噬菌体展示技术标准试验流程介绍

2019-12-03 13:13:28 美谷分子仪器(上海)有限公司


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噬菌体展示技术(Phage Display Techniques, PDT)是二十世纪八十年代逐步建立并发展起来的一项新技术。

它以噬菌体为载体,使外源肽或蛋白基因与噬菌体表面特定蛋白基因在其表面进行融合表达,进而通过亲和富集法筛选表达有特异肽或蛋白质的噬菌体,它实现了基因型和表型的一对一转换,提供了高效率的筛选系统。

利用噬菌体表面展示技术可以构建抗体库、随机肽库、蛋白质突变体库和cDNA 文库,从而广泛用于单克隆抗体的筛选、先导化合物的筛选、疫苗的研制,改造和提高蛋白类药物、酶和抗体的生物学和免疫学属性,尤其是在抗原表位分析、受体与配体结合位点确定等分子间识别机制的研究方面,具有广阔的应用前景。

噬菌体展示的实验流程包括噬菌体展示库构建,噬菌体淘选,噬菌体感染和扩增,噬菌体挑选,产物分析确定候选噬菌体,以及DNA测序等步骤。淘洗阶段包括吸附-洗脱-扩增,一般通过3-4轮的淘洗就可以有效富集高亲和力的噬菌体。随后将这些高亲和力的噬菌体感染大肠杆菌,琼脂板铺板培养并挑选出噬菌体。最后通过检测表达产物而筛选出候选噬菌体,获得DNA序列后进行后续的工作。

图 1为噬菌体展示技术筛选候选抗体药物的实验流程示意图。

图 1:噬菌体展示技术筛选候选抗体药物的实验流程。

在这个实验流程中,QPix 400系统可用于噬菌体/噬菌斑挑选、高通量点样、文库重排和文库复制等步骤(图 2)。系统可完整记录这些操作,包括源板(source plate)和终板(destination plate)的信息,便于数据追溯和检索。QPix 460系统还可以实现自动化地加样和涂布,减少手工操作,提高整体效率以及成功率。

图 2:QPix 400系统在噬菌体展示实验中的应用(深色方块显示)。

图 3:QPix系统对噬菌斑成像。

图 4:分析软件筛选出符合要求的噬菌斑。黄色为符合要求的待挑选噬菌斑。红色为不符合要求的噬菌斑。

淘选后一般可获得数千个噬菌体,手工挑选工作量巨大且容易出错。QPix系统具有高达3000个克隆/小时的挑取速度,可以轻松满足通量的要求。QPix配套专用于大肠杆菌/噬菌粒、噬菌斑的挑针,保证微生物样品挑取和转移的效率。配套的分析软件可以利用克隆的大小、圆度、轴比以及克隆间距进行筛选,从而更加准确高效地获取噬菌体克隆(图 3、图 4)。





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