14.3 Nanobodies

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详细内容

Antibodies 识别 antigens，可用于 diagnostics/therapeutics。

Human mAb：

有 Fc region 和 Fab region。
variable Fab 包含 heavy chain 和 light chain。

Camelid heavy-chain antibodies：

更简单，只含 heavy chain。
Nanobodies 是短的 single-domain antibody fragments。

Nanobody 优势：

smaller size。
higher stability。
easier genetic manipulation。
可用于 therapeutic、diagnostic、biosensor 等。

Phage display approach：

camelids immunized 或使用 naive/synthetic library。
提取 lymphocytes/mRNA。
PCR 获得 Nb sequences。
transform into phage vectors/E. coli。
biopanning 富集 high-affinity phages。
phage-ELISA、sequencing、affinity testing。

深入讲解

nanobody 是 camelid heavy-chain antibody 的 variable domain 衍生物，尺寸小、稳定性高、易表达和工程化。相比完整 mAb，nanobody 更容易进入某些空间受限 epitope，也更适合 microbial expression 或 fusion protein design。

phage display 的关键是 genotype-phenotype linkage：phage 表面展示 nanobody phenotype，同时内部携带对应 DNA sequence。biopanning 选择能结合 antigen 的 phage，再测序得到 binder sequence。

原文小点逐条解释

原文小点： 有 Fc region 和 Fab region。
- 讲解： 这个小点是在说明 nanobody 的结构来源、优势或筛选流程；要联系 small stable binding domain 和 genotype-phenotype linkage。
原文小点： variable Fab 包含 heavy chain 和 light chain。
- 讲解： 这个小点是在说明 nanobody 的结构来源、优势或筛选流程；要联系 small stable binding domain 和 genotype-phenotype linkage。
原文小点： 更简单，只含 heavy chain。
- 讲解： 这个小点是在说明 nanobody 的结构来源、优势或筛选流程；要联系 small stable binding domain 和 genotype-phenotype linkage。
原文小点： Nanobodies 是短的 single-domain antibody fragments。
- 讲解： 这个小点是在说明 nanobody 的结构来源、优势或筛选流程；要联系 small stable binding domain 和 genotype-phenotype linkage。
原文小点： smaller size。
- 讲解： 这个小点是在说明 nanobody 的结构来源、优势或筛选流程；要联系 small stable binding domain 和 genotype-phenotype linkage。
原文小点： higher stability。
- 讲解： 这个小点是在说明 nanobody 的结构来源、优势或筛选流程；要联系 small stable binding domain 和 genotype-phenotype linkage。
原文小点： easier genetic manipulation。
- 讲解： 这个小点是在说明 nanobody 的结构来源、优势或筛选流程；要联系 small stable binding domain 和 genotype-phenotype linkage。
原文小点： 可用于 therapeutic、diagnostic、biosensor 等。
- 讲解： 这个小点是在说明 nanobody 的结构来源、优势或筛选流程；要联系 small stable binding domain 和 genotype-phenotype linkage。
原文小点： camelids immunized 或使用 naive/synthetic library。
- 讲解： 这个小点是在说明 nanobody 的结构来源、优势或筛选流程；要联系 small stable binding domain 和 genotype-phenotype linkage。
原文小点： 提取 lymphocytes/mRNA。
- 讲解： 这个小点是在说明 nanobody 的结构来源、优势或筛选流程；要联系 small stable binding domain 和 genotype-phenotype linkage。
原文小点： PCR 获得 Nb sequences。
- 讲解： 这个小点是在说明 nanobody 的结构来源、优势或筛选流程；要联系 small stable binding domain 和 genotype-phenotype linkage。
原文小点： transform into phage vectors/E. coli。
- 讲解： 这个小点是在说明 nanobody 的结构来源、优势或筛选流程；要联系 small stable binding domain 和 genotype-phenotype linkage。
原文小点： biopanning 富集 high-affinity phages。
- 讲解： 这个小点是在说明 nanobody 的结构来源、优势或筛选流程；要联系 small stable binding domain 和 genotype-phenotype linkage。
原文小点： phage-ELISA、sequencing、affinity testing。
- 讲解： 这个小点是在说明 nanobody 的结构来源、优势或筛选流程；要联系 small stable binding domain 和 genotype-phenotype linkage。

做题和复习时怎么用

解释 nanobody generation 时写 immunized/naive/synthetic library -> PCR VHH sequences -> phage display -> biopanning -> ELISA/sequencing/affinity testing。

常见误区

把工程化写成单一步骤，忽略 selection/screening、flux 和 host fitness。
混淆 ALE 的 whole-cell selection 与 directed evolution 的 protein-function screening。