噬菌体抗体库技术PPT
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4节 噬菌体抗体工程
噬菌体展示疫苗十分有希望, 但其技术存在一定的内在的限 制性, 例如, 在传递噬菌体衣壳蛋白-疫苗肽融合体时, 不是所有 的构象活性表位都能被保留下来？此外，噬菌体生长于原核细 胞，因此噬菌体疫苗将缺少真核细胞翻译后的糖基化信号。
二 噬菌体抗体库的种类tive antibody library)Library) ,抗DR2 来自人胚系VH 片 段,而CDR3 则是人工合较低,同时人工合成的 CDR3 可能增加抗体的免疫原性; ④合成抗体库,是在对人或鼠抗体的序列和主体结构进行分 析的基础上,合成多条VH 和VL 基因,用来替代所有的抗体类别 和结构,组成多个总抗体库,其CDR 区可通过限制酶方便地更换, 该库便于进行分子模拟和结构预测,不足之处是操作复杂,且所 获得抗体的免疫源性往往较高。
噬菌体展示技术及其应用
噬菌体是细菌病毒, 在与宿主细胞特异性受体结合并注入其DNA 后, 能将 其DNA 整合进宿主基因组(溶原性) , 或用于合成新的噬菌体颗粒。在真核宿 主中, 噬菌体不能复制, 如无合适的原核宿主, 噬菌体如同无生命的颗粒性抗 原。 噬菌体可以是单股DNA (如M 13、fd 和f1)、双股DNA (如λ 噬菌 体)、双股RNA (如f6) 或单股RNA (如M S2 和Q B)。噬菌体在自然环境 中普遍存在, 数量和种类远多于细菌。
在临床上接受过噬菌体治疗的病人对细菌和病毒感染的抵抗 力增强, 噬菌体能上调感染病人的免疫应答。噬菌体治疗能改 变血清α肿瘤坏死因子(TNF-α) 水平, 体外加入噬菌体能提高血 细胞培养物中的TNF-α和白细胞介素6水平。IL-6 涉及Th2 型应 答, 对诱导B细胞分化成抗体形成细胞特别重要。总之, 这些结 果表明噬菌体能作为细胞和体液免疫的天然佐剂。
一 mRNA的来源 1,杂交瘤细胞 2,免疫淋巴细胞或骨髓中的浆细胞 3,未经免疫的B淋巴细胞 抗体基因的扩增 抗体基因的克隆 筛选 1,表位筛选 2,功能性筛选 3,选择性感染筛选
二 噬菌体抗体库的种类tive antibody library)Library) ,抗DR2 来自人胚系VH 片 段,而CDR3 则是人工合较低,同时人工合成的 CDR3 可能增加抗体的免疫原性; ④合成抗体库,是在对人或鼠抗体的序列和主体结构进行分 析的基础上,合成多条VH 和VL 基因,用来替代所有的抗体类别 和结构,组成多个总抗体库,其CDR 区可通过限制酶方便地更换, 该库便于进行分子模拟和结构预测,不足之处是操作复杂,且所 获得抗体的免疫源性往往较高。
噬菌体展示技术及其应用
噬菌体是细菌病毒, 在与宿主细胞特异性受体结合并注入其DNA 后, 能将 其DNA 整合进宿主基因组(溶原性) , 或用于合成新的噬菌体颗粒。在真核宿 主中, 噬菌体不能复制, 如无合适的原核宿主, 噬菌体如同无生命的颗粒性抗 原。 噬菌体可以是单股DNA (如M 13、fd 和f1)、双股DNA (如λ 噬菌 体)、双股RNA (如f6) 或单股RNA (如M S2 和Q B)。噬菌体在自然环境 中普遍存在, 数量和种类远多于细菌。
在临床上接受过噬菌体治疗的病人对细菌和病毒感染的抵抗 力增强, 噬菌体能上调感染病人的免疫应答。噬菌体治疗能改 变血清α肿瘤坏死因子(TNF-α) 水平, 体外加入噬菌体能提高血 细胞培养物中的TNF-α和白细胞介素6水平。IL-6 涉及Th2 型应 答, 对诱导B细胞分化成抗体形成细胞特别重要。总之, 这些结 果表明噬菌体能作为细胞和体液免疫的天然佐剂。
一 mRNA的来源 1,杂交瘤细胞 2,免疫淋巴细胞或骨髓中的浆细胞 3,未经免疫的B淋巴细胞 抗体基因的扩增 抗体基因的克隆 筛选 1,表位筛选 2,功能性筛选 3,选择性感染筛选
《噬菌体展示技术》课件
《噬菌体展示技术》
14
噬菌体抗体库淘选示意图 直接包被法
• 噬菌体抗体库与靶分子相互作用
• 洗涤去未结合的或非特异性结合的噬菌体
• 将特异性结合的噬菌体洗脱下来，并扩增， 用扩增产物进行下一轮筛选
• 三轮淘选后，克隆测序
《噬菌体展示技术》
15
噬菌体抗体库淘选示意图 液相法
第一步：生物素化抗体与磁珠结合 Bind to Streptavidin coated magnetic bead
菌不被裂解，但生长速度减 慢，并且分泌大量噬菌体颗 粒。
《噬菌体展示技术》
5
M13噬菌体的生命周期
1. PIII蛋白结合于E.Coli 的F纤 毛
2. 细菌的Tol蛋白复合体解聚噬 菌体的外壳蛋白，ssDNA转 运至胞浆
3. 病毒ssDNA进入细菌的胞浆 合成dsDNA
4. 以dsDNA为模版合成所有的 病毒蛋白，且通过滚环复制
• 噬菌体质粒特征： • 携带有欲在噬菌体上融合展示的外源蛋白基因和pIII基因，没有其他噬菌体
基因。 • 有包装序列信号。（packing signal）
• 有供筛选的抗生素标记基因。
• Helper phage：提供噬菌体质粒复制、合成ssDNA和病毒包装所需要的所有 蛋白和酶。
《噬菌体展示技术》
噬菌体展示系统
Phage on display
《噬菌体展示技术》
1
噬菌体展示系统 Phage on display
•噬菌体展示原理 –噬菌体展示定义、分类
–简介噬菌体及淘选过程
•噬菌体展示应用 •淘选过程中常见问题及解决方案
《噬菌体展示技术》
2
什么是噬菌体表面展示技术
噬菌体展示筛选抗体技术介绍
噬菌体展示筛选抗体技术介绍
探索生物医学中的创新应用
目录
01 噬菌体展示筛选抗 体概述
06 噬菌体展示抗体的 发展前景
02 噬菌体展示技术原 理
03 噬菌体展示抗体筛 选流程
0Hale Waihona Puke 噬菌体展示抗体的 应用案例05 噬菌体展示抗体的 优点与缺点
01 噬菌体展示筛选抗体 概述
噬菌体展示筛选抗体概述
1 噬菌体展示筛选抗体技术介绍
疗效果并降低副作用。
05 噬菌体展示抗体的优 点与缺点
噬菌体展示抗体的优点与缺点
噬菌体展示抗体的优 势
噬菌体展示技术能够快速、 高效地筛选出特异性抗体， 大大缩短了实验周期，提高 了研究效率。
噬菌体展示抗体的局 限性
噬菌体展示技术虽然筛选速 度快，但存在假阳性率高的 问题，需要进一步的验证和 优化。
噬菌体展示筛选抗体技术是一种利用噬菌体表面
噬菌体展示筛选抗体的优势 2 展示特定蛋白质，通过生物淘选方法寻找与目标
噬菌体展示筛选抗体技术具有高度灵活性和多样
抗原特异性结合的抗体的方法。
性，能够快速、高效地筛选到具有高亲和力和特
异性的抗体，为免疫学研究和药物开发提供了重
要工具。 3 噬菌体展示筛选抗体的应用前景
噬菌体展示抗体的优 势
噬菌体展示技术具有高度灵 活性和多样性，可以快速、 大量地筛选出特异性强、亲 和力高的抗体，为生物医学 研究和药物开发提供了重要 工具。
噬菌体展示抗体的应 用前景
噬菌体展示抗体技术在肿瘤 治疗、免疫诊断、疫苗研发 等领域具有广泛应用前景， 有望为人类健康事业做出重 要贡献。
谢谢大家
噬菌体展示筛选抗体技术在疾病诊断、治疗和预
防等方面具有广泛的应用前景，包括癌症治疗、
探索生物医学中的创新应用
目录
01 噬菌体展示筛选抗 体概述
06 噬菌体展示抗体的 发展前景
02 噬菌体展示技术原 理
03 噬菌体展示抗体筛 选流程
0Hale Waihona Puke 噬菌体展示抗体的 应用案例05 噬菌体展示抗体的 优点与缺点
01 噬菌体展示筛选抗体 概述
噬菌体展示筛选抗体概述
1 噬菌体展示筛选抗体技术介绍
疗效果并降低副作用。
05 噬菌体展示抗体的优 点与缺点
噬菌体展示抗体的优点与缺点
噬菌体展示抗体的优 势
噬菌体展示技术能够快速、 高效地筛选出特异性抗体， 大大缩短了实验周期，提高 了研究效率。
噬菌体展示抗体的局 限性
噬菌体展示技术虽然筛选速 度快，但存在假阳性率高的 问题，需要进一步的验证和 优化。
噬菌体展示筛选抗体技术是一种利用噬菌体表面
噬菌体展示筛选抗体的优势 2 展示特定蛋白质，通过生物淘选方法寻找与目标
噬菌体展示筛选抗体技术具有高度灵活性和多样
抗原特异性结合的抗体的方法。
性，能够快速、高效地筛选到具有高亲和力和特
异性的抗体，为免疫学研究和药物开发提供了重
要工具。 3 噬菌体展示筛选抗体的应用前景
噬菌体展示抗体的优 势
噬菌体展示技术具有高度灵 活性和多样性，可以快速、 大量地筛选出特异性强、亲 和力高的抗体，为生物医学 研究和药物开发提供了重要 工具。
噬菌体展示抗体的应 用前景
噬菌体展示抗体技术在肿瘤 治疗、免疫诊断、疫苗研发 等领域具有广泛应用前景， 有望为人类健康事业做出重 要贡献。
谢谢大家
噬菌体展示筛选抗体技术在疾病诊断、治疗和预
防等方面具有广泛的应用前景，包括癌症治疗、
噬菌体展示技术的原理及应用ppt课件
完整版ppt课件
32
5. 酶： 例：碱性磷酸酶，蛋白水解酶类， 等等
完整版ppt课件
33
6. 底物与抑制剂： 主要是蛋白酶的底物和其抑制剂。
完整版ppt课件
34
7. 信息传递研究: 利用噬菌体展示多肽库，发现了一些受体，
如凝血致活酶、黑皮质素受体、CD80 和一 个 Hantaviral 受体；受体的配体， 如血管促 生素、 α-bungarotoxin， 和一些大蛋白分子 中的折叠区域，如 SH2、SH3 和 WW 区域。 从多肽库中可分离到与天然激素相似的、与
2
噬菌体展示技术是将
各种多肽或蛋白质以融合
蛋白的形式表达并展示在
噬菌体表面，同时将其遗
传密码包含于噬菌体内部，
这使得蛋白质的功能与其
基因密码有机的连结在一
起。
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3
选择方法： 淘选（Panning)
而不是 筛选（Screening)
完整版ppt课件
4
非展示系统
展示系统
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应用前景:
单克隆抗体 杂交瘤技术
杂交瘤 ~103 几个月 繁杂
噬菌体抗体 展示技术
细菌 107109 几周 相对简
必须
高 有限 再克隆
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有限
可避免
+ 低 无限 直接
28
不可估
二、噬菌体展示技术的应用现状
1. 抗体：
2.
抗狂犬病毒的单链抗体，
抗HIV-1囊膜糖蛋白的单链抗体，
此抗体可专一性杀死被HIV-1感染
完整版ppt课件
13
•
•
• 毒）
• 表面展示系统 • • •
噬菌体展示技术及20页PPT
噬菌体展示技术及
56、极端的法规，就是极端的不公。 ——西 塞罗 57、法律一旦成为人们的需要，人们 就不再 配享受 自由了 。—— 毕达哥 拉斯 58、法律规定的惩罚不是为了私人的 利益， 而是为 了公共 的利益 ；一部 分靠有 害的强 制，一 部分靠 榜样的 效力。 ——格 老秀斯 59、假如没有法律他们会更快乐的话 ，那么 法律作 为一件 无用之 物自己 就会消 灭。— —洛克
60、人民的幸福是至高无个的法。— —西塞 罗
▪
26、要使整个人生都过得舒适、愉快，这是不可能的，因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。——卢梭
▪
27、只有把抱怨环境的心情，化为上进的力量，才是成功的保证。——罗曼·罗兰
▪
28、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。——孔子
▪
29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的精良。——达·芬奇
▪
30、意志是一个强壮的盲人，倚靠在明眼的跛子肩上。——叔本华
谢谢！
20
56、极端的法规，就是极端的不公。 ——西 塞罗 57、法律一旦成为人们的需要，人们 就不再 配享受 自由了 。—— 毕达哥 拉斯 58、法律规定的惩罚不是为了私人的 利益， 而是为 了公共 的利益 ；一部 分靠有 害的强 制，一 部分靠 榜样的 效力。 ——格 老秀斯 59、假如没有法律他们会更快乐的话 ，那么 法律作 为一件 无用之 物自己 就会消 灭。— —洛克
60、人民的幸福是至高无个的法。— —西塞 罗
▪
26、要使整个人生都过得舒适、愉快，这是不可能的，因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。——卢梭
▪
27、只有把抱怨环境的心情，化为上进的力量，才是成功的保证。——罗曼·罗兰
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28、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。——孔子
▪
29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的精良。——达·芬奇
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30、意志是一个强壮的盲人，倚靠在明眼的跛子肩上。——叔本华
谢谢！
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第四章 噬菌体PPT课件
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4
噬菌体的发现
English bacteriologist, the original discoverer in 1915 of phage.
托特
1915年，Twort在培养葡萄球菌 过程中，发现菌落上出现了透 明斑，用接种针接触此透明斑 后再接触另一菌落，结果后者 也出现了相同的透明斑
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44
生物学研究的实验工具：
• 由于噬菌体结构简单、基因数较少、取材和培养方便、 增殖迅速，噬菌体已成为分子生物学研究的重要工具。
• 三个核苷酸决定一个氨基酸的三联密码这一重要发现就 是通过研究噬菌体基因与蛋白质的关系后得到的。
• 在遗传工程研究中，可利用温和噬菌体作为载体将目的 基因带入宿主细胞中去，细菌在增殖过程中可表达目的 基因产物。
溶原性周期。－－温和噬菌体
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19
毒性噬菌体（virulent phage）
能在宿主细菌体内复制增殖，产生子代噬菌体， 并最终裂解细菌
增殖过程为 • 吸附 • 穿入 • 生物合成 • 成熟和释放
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吸附
吸附是噬菌体与菌体表面 受体发生特异性结合的过 程，其特异性取决于噬菌 体蛋白与宿主菌表面受体 分子结构的互补性。
Frederick W. Twort
(1877-1950)
He also researched into Johne's disease, a chronic intestinal infection of cattle.
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5
噬菌体的发现
Felix D'Herelle
(1873-1949 )
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噬菌体展示技术的原理及应用知识讲解45页PPT
噬菌体展示技术原理及应用知识讲 解
6、法律的基础有两个，而且只有两个……公平和实用。——伯克 7、有两种和平的暴力，那就是法律和礼节。——歌德
8、法律就是秩序，有好的法律才有好的秩序。——亚里士多德 9、上帝把法律和公平凑合在一起，可是人类却把它拆开。——查·科尔顿 10、一切法律都是无用的，因为好人用不着它们，而坏人又不会因为它们而变得规矩起来。——德谟耶克斯
1、最灵繁的人也看不见自己的背脊。——非洲 2、最困难的事情就是认识自己。——希腊 3、有勇气承担命运这才是英雄好汉。——黑塞 4、与肝胆人共事，无字句处读书。——周恩来 5、阅读使人充实，会谈使人敏捷，写作使人精确。——培根
6、法律的基础有两个，而且只有两个……公平和实用。——伯克 7、有两种和平的暴力，那就是法律和礼节。——歌德
8、法律就是秩序，有好的法律才有好的秩序。——亚里士多德 9、上帝把法律和公平凑合在一起，可是人类却把它拆开。——查·科尔顿 10、一切法律都是无用的，因为好人用不着它们，而坏人又不会因为它们而变得规矩起来。——德谟耶克斯
1、最灵繁的人也看不见自己的背脊。——非洲 2、最困难的事情就是认识自己。——希腊 3、有勇气承担命运这才是英雄好汉。——黑塞 4、与肝胆人共事，无字句处读书。——周恩来 5、阅读使人充实，会谈使人敏捷，写作使人精确。——培根
第四章--噬菌体-PPT幻灯片
溶原状态
l 十分稳定，能经历许多代 l 在某些条件如紫外线、X线、致癌剂、突变剂等作
用下，可中断溶原状态进入溶菌性状态，这称为前 噬菌体的诱导与切离，发生率为10-2-10-5。 l 极少数溶原性细菌中的前噬菌体离开细菌基因组后， 不进入溶菌性周期，这个现象被形象地称之为“治 愈”。
溶原性转换（lysogenic conversion）
l 只要细菌有特异性受体，不论死活噬菌体都能吸附， 但噬菌体不能进入死亡的宿主菌。
穿入
l 有尾噬菌体吸附宿主后，借助尾部末端含有的 一种类似溶菌酶的物质，在细菌细胞壁上溶一 小孔，然后通过尾鞘的收缩，将头部DNA注入 细菌体内，而蛋白衣壳留在菌细胞外。
l 无尾噬菌体与丝形噬菌体可以脱壳的方式进入 细菌细胞内。
溶原周期
l 温和噬菌体（temperate phage）
l 噬菌体感染细菌后不增殖，不裂解细菌，其基因与 宿主菌染色体整合，不产生子代噬菌体，但噬菌体 DNA能随细菌DNA复制，并随细菌的分裂而传代
T4 bacteriophages infecting E.coli.
噬菌体噬菌体的复制来自2.化学组成l 蛋白质
© 构成噬菌体的头部的衣壳及尾部，包括尾髓、尾鞘、尾板、 尾刺和尾丝，起着保护核酸的作用，并决定噬菌体外形和 表面特征。
l 核酸-遗传物质
© 基因组大小2-200Kb © 核酸为DNA或RNA，大多数噬菌体的DNA为双链DNA，但一些
微小DNA噬菌体的DNA为环状单链。多数RNA噬菌体的RNA为 线状单链，少数为线状双链，且分成几个节段。 © 某些噬菌体的基因组含有异常碱基，如大肠埃希菌T2噬菌 体无胞嘧啶，而代以5-羟甲基胞嘧啶与糖基化的5-羟甲基 胞嘧啶；某些枯草芽胞杆菌噬菌体无胸腺嘧啶，而代以尿 嘧啶、 5-羟甲基尿嘧啶。因宿主细胞内没有这些碱基，可 成为噬菌体DNA的天然标记。
噬菌体抗体库技术及其应用_吴懿娜
[9]Wo l f M ,A l b r e c h t S ,M är k i C ,e t a l .P r o t e o l y t i c p r o c e s s i n g o f c h e m o -k i n e s :i m p l i c a t i o n si np h y s i o l o g i c a l a n dp a t h o l o g i c a l c o n d i t i o n s [J ].I n t J B i o c h e m C e l l B i o l ,2008,40(6-7):1185-1198.[10]M c Q u i b b a nG A ,G o n g J H ,T a mE M ,e t a l .I n f l a m m a t i o n d a m p e n e db y g e l a t i n a s e Ac l e a v a g e o f m o n o c y t ec h e m o a t t r a c t a n t p r o t e i n -3[J ].S c i e n c e ,2000,289(5482):1202-1206.[11]We b e r M ,B l a i r E ,S i m p s o nC V ,e t a l .T h e c h e m o k i n e r e c e p t o r D 6c o n s t i t u t i v e l yt r a f f i c s t o a n df r o m t h ec e l l s u r f a c et oi n t e r n a l i z ea nd de g r a d e c h e m o k i n e s [J ].M o l B i o l C e l l ,2004,15(5):2492-2508.[12]G r a h a m G J .D 6a n dt h ea t y p i c a l c h e m o k i n er e c e p t o r f a m i l y :n o v e lr e g u l a t o r s o f i m m u n ea n di n f l a m m a t o r y p r o c e s s e s [J ].E u r J I m m u -n o l ,2009,39(2):342-351.[13]B o n e c c h i R ,B o r r o n i E M,A n s e l m o A ,e t a l .R e g u l a t i o no f D 6c h e -m o k i n e s c a v e n g i n g [J ].B l o o d ,2008,112(3):493-503.[14]G r a h a mG J ,M c K i m m i e C S .C h e m o k i n e s c a v e n g i n g b y D 6:am o v a -b l e f e a s t ?[J ].T r e n d s I m m u n o l ,2006,27(8):381-386.[15]M a r t i n e z d e l a T o r r e Y ,L o c a t i M ,B u r a c c h i C ,e t a l .I n c r e a s e di n -f l a m m a t i o ni nm i c ed e f i c i e n t f o rt h ec h e m o k i n ed e c o yr e c e p t o r D 6[J ].E u r J I m m u n o l ,2005,35(5):1342-1346.[16]J a m i e s o nT ,C o o k D N ,N i b b s R J ,e t a l .T h e c h e m o k i n e r e c e p t o r D 6l i m i t s t h e i n f l a m m a t o r y r e s p o n s e i nv i v o [J ].N a t I m m u n o l ,2005,6(4):403-411.[17]Wh i t e h e a d G S ,Wa n g T ,D e G r a f f L M ,e t a l .T h e c h e m o k i n e r e c e p t o rD 6h a s o p p o s i n g e f f e c t s o na l l e r g i c i n f l a m m a t i o na n d a i r w a y r e a c t i v i t y [J ].A mJ R e s p i r C r i t C a r e M e d ,2007,175(3):243-249.[18]L i uL ,G r a h a mG J ,D a m o d a r a nA ,e t a l .C u t t i n ge d g e :T h es i l e n tc h e m o k i n e r e c e p t o r D 6i s r e q u i r ed f o r ge n e r a t i n g Tc e l l r e s p o n s e s t h a t m e d i a t e e x p e r i m e n t a l a u t o i m m u n e e n c e p h a l o m y e l i t i s [J ].J I m m u n o l ,2006,177(1):17-21.[19]D 'A m i c oG ,F r a s c a r o l i G ,B i a n c h i G ,e t a l .U n c o u p l i n go f i n f l a m -m a t o r y c h e m o k i n e r e c e p t o r s b y I L -10:g e n e r a t i o n o f f u n c t i o n a l d e c o y s [J ].N a t I m m u n o l ,2000,1(5):387-391.[20]A r i e l A ,F r e d m a nG ,S u nY P ,e t a l .A p o p t o t i cn e u t r o p h i l sa n dTc e l l ss e q u e s t e r c h e m o k i n e sd u r i n g i m m u ne r e s p o n s e r e s o l u t i o n t h r o u g h m o d u l a t i o nof C C R 5e x p r e s s i o n [J ].N a t I m m u n o l ,2006,7(11):1209-1216.文章编号:1007-8738(2010)04-0404-03噬菌体抗体库技术及其应用吴懿娜,杜欣军,张伟伟,董 峰,王 硕＊(天津科技大学食品工程与生物技术学院食品营养与安全省部共建教育部重点实验室,天津300457)收稿日期:2009-11-23; 接受日期:2010-01-05基金项目:国家高技术研究发展计划(863)资助项目(2006A A 10Z 448);国家自然科学基金资助项目(20905058)作者简介:吴懿娜(1985-),女,天津人,硕士E -m a i l :y n w u 517@y a h o o .c o m .c n[关键词]噬菌体展示;抗体库;小分子物质[中图分类号]Q 789 [文献标识码]A 目前,抗体在在临床医学研究和食品环境安全检测等方面应用广泛,随着分子生物学的不断发展,利用基因工程手段获得基因工程抗体的方法成为抗体技术研究的热点,自从S m i t h 于1985年第一次成功地将E c o R Ⅰ核酸内切酶基因插入丝状噬菌体基因p Ⅲ中,并在噬菌体表面表达出了融合的蛋白,及1990年M c C a f f e r t y 等又在此基础上构建了库容为106的抗体库,并从中成功地筛选出了溶菌酶单链抗体后,噬菌体抗体库技术成为了抗体工程中的一种新兴的抗体制备的手段。