纳米抗体研究进展-免疫学-推荐课件
抗体工程研究进展沉倍奋名师编辑PPT课件
C5a新功能表位的确定
20a5-6 Light Chain
20a5-6 Fab
20a5-6 Fab/C5a
功能单抗识别表位可能是一个新的药靶？
蛛舅伴轴队藩焉橇怨潘孜舒度报缕檬弓蓑热啥违陌晌试行赵民褪弟回汪圭抗体工程研究进展沉倍奋抗体工程研究进展沉倍奋
询氨旷厨奎严萌擎宰吹痒乙尝依虎立凰殖粟精仕挺秤魂霄盾傀捧嘉衬辩赡抗体工程研究进展沉倍奋抗体工程研究进展沉倍奋
末起孰钉帛壁哲度途满淖衫责啤拱涨愿篱藏赂梆氮矗斑傻冯兢网露燥腐絮抗体工程研究进展沉倍奋抗体工程研究进展沉倍奋
PDBView
抗体结构分析
抗体序列分析
抗体表达分析
抗体分类管理
BLAST
系统日志管理
用户权限管理
Kabat
本地数据库
抗体分类
系统参数设置
系统字典设置
外部数据接口
本实验室抗体数据库
抗体分析系统主界面
牢跑躬禄瘪窟衔恩镍鳞芥怀宿镰郧靳涧洞真啼介差爆垫伶午狡搬仿肿士据抗体工程研究进展沉倍奋抗体工程研究进展沉倍奋
主要研究进展
靶抗原的发现 抗体人源化改造及人源抗体制备 提高抗体效应功能 提高抗体表达量 其他
抚炔叔莆颅跌辐仙着修摄撤届杂峰读奇裕戮杭乱肄数虞板瓦祟切茁荫孝煎抗体工程研究进展沉倍奋抗体工程研究进展沉倍奋
KKYAAELHLV
P
O
Phosphorylation
KAVQQPDGLA
Oxidation
… post translational modifications (PTM)
QFHFHWGSLDQPDGLA
Peptides
and MS/MS spectra
新冠病毒中和单克隆抗体及纳米抗体研究进展
然而，中和单克隆抗体治疗也存在一定的局限性。首先，抗体生产过程可能受 到细胞培养条件、原材料等因素的影响，导致产量不稳定。其次，部分中和单 克隆抗体的效果可能因病毒变异而减弱。因此，需要进一步研究以解决这些问 题。
纳米抗体研究进展
纳米抗体是指利用基因工程等技术制备的抗体片段，具有更高的亲和力和更深 的穿透力，因此在新冠病毒治疗中具有潜在应用价值。
总之，抗新型冠状病毒单克隆中和抗体药物的研发为抗疫之战提供了有力支持。 随着科学技术的不断进步和研究的深入，相信未来会有更多高效、安全的药物 问世，为全球抗击新冠疫情作出更技术作为生物医药领域的一项关键技术， 已经取得了瞩目的发展。这项由Koramburg和Milstein在混合肿瘤技术上创造 的技术，现在已广泛应用于生物学、医学及诸多相关领域。
目前，已有一些初步的研究表明，中和单克隆抗体与纳米抗体的联用具有较好 的抗病毒效果。例如，我国科研人员发现，将Casirivimab与纳米抗体组合使 用时，可显著增强对SARS-CoV-2的抑制作用。类似地，美国科研团队也报道 了中和单克隆抗体与纳米抗体联用的有效性和安全性。这些联用方案为新冠病 毒感染的治疗提供了新的思路。
3、bamlanivimab和etesravimab：由美国生物技术公司礼来（Eli Lilly and Company）开发的中和抗体药物。根据临床试验结果， bamlanivimab和 eteravimab联合使用可以降低新冠患者的病毒载量和症状严重程度。
这些单克隆中和抗体药物的研发为抗击新冠疫情提供了新的希望。然而，尽管 这些药物在临床试验中显示出一定疗效，但仍然存在一些挑战和潜在问题。例 如，部分中和抗体药物在患者体内的半衰期较短，需要多次给药才能维持疗效； 尚不清楚这些药物是否会引发免疫反应或导致病毒变异。因此，仍需继续开展 相关研究，以明确单克隆中和抗体药物的长期疗效和安全性。
康体生命纳米抗体制备及验证方法
纳米抗体制备及验证方法抗体是由免疫B细胞受到抗原刺激产生的能够特异性的和抗原结合的生物蛋白质分子。
由于其能够高特异性，高亲和的结合抗原，抗体广泛应用在学术研究、疾病诊断以及医学药物各个方面。
传统抗体和纳米抗体的区别:传统抗体分子(IgG)是一种结构相当保守的由两条相同的重链和两条相同的轻链组成的蛋白分子。
抗体的轻链包含1个VL区和1个CL区，而重链则拥有1个VH区和3个CH 区(CH1、CH2和CH3)。
VH区和VL区共同组成传统抗体识别抗原的最小单位，抗体可变区的序列差异决定了抗体能够特异地识别不同的抗原。
而CL区和CH区则相对保守，被称为抗体的恒定区，其中CH区的CH2和CH3两个区域对于抗体招募免疫细胞发挥ADCC和CDC功能有着重要的作用。
重链抗体为驼类和软骨鱼类中天然存在的除传统抗体之外的仅由两条重链组成的特殊抗体，只包含一个重链可变区（VHH, Variable Domain of Heavy Chain Antibody）和两个常规的CH2与CH3区，CH1区缺失。
重链抗体通过重链上的一个可变区（VHH）结合抗原，该可变区可以单独稳定地在体外存在，被称为驼类单域抗体(SdAb)或者纳米抗体（nanobody）。
纳米抗体晶体宽为2.5nm，长4nm，分子量仅为传统完整抗体的1/10（约15kD）但依然具有完整的抗原识别能力，一般通过噬菌体筛选得到VHH序列。
得益于纳米抗体微小的结构、完整的抗原识别能力以及噬菌体筛选技术，可以获得VHH完整序列，纳米抗体可以通过体外重组表达进行大量生产，有效避免传统抗体的批次间差异问题。
纳米抗体相对传统抗体的优势：和传统抗体相比，纳米抗体分子量小，结构简单。
而得益于分子量小的优势，纳米抗体更进一步具有多个特征，使得纳米抗体在新药物发现方面表现出巨大的潜力：（1）和靶点结合特异性更强，可以结合传统抗体结合不到的的位点；（2）更高的组织穿透力；（3）更高的稳定性如耐高温；（4）适合工业化大规模生产；（5）更容易改造和优化；（6）更容易人源化由于纳米抗体的这些特征，越来越多的研究机构和药物生产企业在不同的场景中关注、尝试使用纳米抗体。
纳米抗体
可能会影响它们的结合。 2、Nbs在构象表位上的偏向性，纳米抗 体不能有效识别变性蛋白，在WB实验 中检测经常是失败的。
Nanobody不足
3、在肿瘤治疗中也有劣势。半衰期短， 快速经肾脏肾小球滤过而从机体中清 除出去。
4、缺乏FC片段而没有ADCC和CDC作用， 使得在肿瘤治疗上的效果没有常规抗 体好。
Nanobody最新的进展与应用
在肿瘤、感染性疾病、淀粉样变疾病、
肠炎、血栓以及动脉粥样硬化病变的 诊断与治疗方面具有良好的应用效果。
诊断coronary artery disease (CAD)—
—anti-ApoB-100 Nbs的生物素化
Nanobody最新的进展与应用
治疗类风湿性关节炎（RA）——靶向
给药。
CDR3形成稳定的凸型结构，可深入抗原内
部更好地结合抗原。
Nbs缺乏Fc片段，避免普通抗体含有的Fc段
所引起的补体反应
与人VH片段序列同源性高，生物相容性好，
免疫原性低
半衰期短，对干细胞迁移、毒素传递、非侵
入性体内成像来说是有利的；对慢性病治疗 来说，应延长半衰期。
抗体库构建—噬菌体展示
TNFα和IL-6R
Nbs能跨越BBB——治疗神经系统疾病
纳米抗体能跨越人的血脑屏障内皮细胞，促进药 物的运输，为脑部给药和神经影像诊断提供了新 的方法。
•Nbs用于进行一些分子辅助治疗
mAb：组织穿 透力差，且不 容易清除。
Bivalent and biparatopic Nbs show enhanced affinities and potencies compared with monovalent Nbs.
《纳米抗体研究进展综述》3300字
纳米抗体研究进展综述摘要：单域抗体因其独特的优势，如水溶性好、分子量小、稳定性好、免疫原性小等一系列特点，在生物研究和医学领域中的作用愈发广泛。
在疾病诊断、病原检测、癌症疾病治疗、药物残留检测分析，坏境检测，用作sdAbs分子探针、分子诊断和显影等等领域具有广阔的应用前景。
纳米抗体因其优势，可实现重组表达，从而使得生产周期和生产成本均可大幅下降，是目前国内外研发的热点。
作者重点介绍了纳米抗体的特点，然后简述了纳米抗体的制备流程，简述了纳米抗体在疾病诊断、疾病治疗、食品安全和环境监测等领域的应用，最后对纳米抗体的应用前景进行了分析和展望。
1 介绍自1890年，第一种抗体——抗毒素，这是在血清中发现的第一种抗体［１］。
这是一种可中和外毒素的物质，1975年，杂交瘤技术的诞生开始了抗体研究和应用快速发展的时代。
由于抗体可特异性识别和结合抗原的特性，使其在疾病诊断、疾病治疗、药物运载、病原、毒素和小分子化合物检测等领域具有广泛的应用［２］。
但通过单克隆抗体技术制备的传统单克隆抗体有其不可忽视的缺点：生产耗时长、成本高、在组织和肿瘤中穿透力差、长期使用会引起机体免疫排斥反应以及动物道德问题等。
相比于传统抗体，纳米抗体具备传统抗体不具备的分子质量小和穿透性强的优势而成为现在抗体研究的主要方向之一。
单链抗体（single chain antibody fragment,scFv）就是新型小分子抗体的一种，其穿透力更强、生产成本更低，但scFv抗体存在溶解度低、稳定性较差、表达量低、易聚合和亲和力低的缺点［３］。
1989年，比利时免疫学家Hamers-Casterman 在骆驼血清中的偶然发现一种天然缺失轻链的重链抗体（HcAbs）可以解决scFv所存在的问题，重链抗体只包含２个常规的CH2与CH3区和１个重链可变区（ＶＨＨ），重链可变区具有与原重链抗体相当的结构稳定性以及与抗原的结合活性，是已知的可结合目标抗原的最小单位，其分子质量只有单克隆抗体的1/10，是迄今为止获得的结构稳定且具有抗原结合活性的最小抗体单位，因此也被称作纳米抗体（nanobody,Nb）［４］。
纳米抗体的原理
纳米抗体的原理纳米抗体是利用合成生物学和纳米技术手段制备出的“人造”抗体，它具有与天然抗体相同的结构和功能。
与传统抗体相比，纳米抗体具有更小的体积、更高的稳定性、更强的选择性和亲和力。
它在生物医学领域有广泛的应用前景，特别是在诊断和治疗疾病方面具有潜在的价值。
本文将探讨纳米抗体的原理和应用领域。
一、纳米抗体的原理1.1 抗体结构抗体是一种生物大分子，它能够识别和结合抗原分子。
抗体由两部分组成：一部分是不变的，叫做常规区，它在各种不同的抗体中具有相同的序列和结构；另一部分是可变的，叫做抗原结合区或基序区，它在不同的抗体中具有不同的序列和结构，决定了抗体与抗原结合的亲和力和特异性。
1.2 纳米抗体的制备纳米抗体是以人工合成的DNA为模板，通过PCR扩增得到的人工可变区DNA序列。
这些序列经过突变和筛选，得到具有高亲和力和特异性的人工抗体。
这些纳米抗体可以通过合成或利用细菌等生物体表达获得。
1.3 纳米抗体的种类纳米抗体种类繁多，主要包括单链抗体、分子印迹纳米颗粒、纳米金颗粒等。
单链抗体：是由单一的多克隆抗体基因克隆得到的，具有较小的分子量，可以更容易地渗透到组织和细胞中，并且易于化学修饰和标记。
分子印迹纳米颗粒：是由分子模板和交联剂构成的高度交联的聚合物颗粒。
这些颗粒能识别和结合与模板特异结构相似的分子，具有良好的选择性和特异性。
纳米金颗粒：是由金纳米粒子包裹在抗体分子上形成的复合纳米材料。
这些复合材料可以结合与抗体特异结构相似的分子，并且具有高灵敏度和高稳定性。
1.4 纳米抗体的优点纳米抗体与传统抗体相比具有以下优点：(1) 尺寸小：纳米抗体具有更小的尺寸，能够更容易地渗透到细胞内部，从而更有效地识别和结合分子。
(2) 高稳定性：纳米抗体与传统抗体相比，具有更高的热稳定性和化学稳定性，可以在更广泛的条件下工作。
(3) 高选择性：纳米抗体具有更高的选择性和特异性，可以更准确地识别和结合目标分子。
(4) 易于制备：纳米抗体制备工艺简单，成本低廉，可以大规模生产。
生化 纳米抗体
纳 米 抗 体 产 生 历 史
1993年比利时科学家首次在NATURE报道[1]：在骆驼 血液中的抗体，有一半没有轻链，而且更让人惊喜的 是，这些缺失轻链的“重链抗体” (HEAVY-CHAIN ANTIBODIES, HCABS)能像正常抗体一样与抗原等靶标 紧密结合，另外不像SCFV那样互相沾粘，甚至聚集成 块。这种抗体只包含一个重链可变区(VARIABLE DOMAIN OF HEAVY CHAIN OF HCAB, VHH)和两个常 规的CH2与CH3区，更重要的是单独克隆并表达出来 的VHH区具有很好的结构稳定性与抗原结合活性， VHH是目前己知的可结合目标抗原的最小单位，所以 VHH也称NANOBODY（纳米抗体）
纳米抗体的应用
• 用于生物医药研发(基因工程药物研发、ADC药物研发);
• 用于临床体外诊断(胶体金法、酶联免疫吸附法、电化学发 光法); • 用于肿瘤研究、免疫学研究等基础研究;
用作肿瘤的诊断和治疗 抗肿瘤研究存在两大难题：①早期诊断、②靶向治疗。此二者不仅要求药物在体内迅速到达 疾病部位，而且要求对正常组织损伤降到最低。目前已有多种抗体药物可供治疗肿瘤。但是 因为这些抗体属于大型蛋白质，难以穿透肿瘤细胞；并且他们的复杂结构使得大量生产非常 困难且昂贵，因此在治疗癌症方面仍有改善空间。 纳米抗体远小于常规抗体，且保有对肿瘤具专一性的特性；其稳定，分子量小，属水溶性蛋 白质，使生产更容易且便宜。因此，在肿瘤的诊断与治疗方面比其他抗体更具优势。研究表 明一种与表皮生长因子竞争的纳米抗体，与表皮生长因子受体结合，以阻碍表皮生长因子与 其特异性受体结合，从而阻断其信号通路，抑制肿瘤新生血管的形成。
A图：传统四链结 构的抗体；B图： 骆驼血液中的重链 抗体；C图：稳定 的可结合抗原的最 小单位VHH也称 Nanobody
抗体ppt课件
用于制备双功能抗体的Mab可以是完整分 子，也可是经胃酶水解获得F（abˊ）2片段。 后者在减少鼠源免疫原性方面，效果较好。
• （3）利用基因工程技术将两套重轻链基因 导入骨髓瘤细胞或传染瘤细胞中。 这种方法制备的双功能抗体可选择合适的 稳定区和合适的类及亚类，而得到较好的 产量较高的双功能抗体。由于只有较少的 嵌合导入并整合到宿主基因组，故传染瘤 细胞更为稳定，染色体不易丢失
上海第二医科大学免疫教研室
1. 中和作用 2. 激活补体 IgM（CH3） IgG（CH2） 1-3 IgG4 IgA
3. 结合细胞
（Fc-FcR） 调理（Fcγ R）—— 吞噬 ADCC （Fcγ R）—— 杀伤 I型超敏反应（ FcεR ） 4. 穿过粘膜、胎盘
医学免疫学
上海第二医科大学免疫教研室
（一）Ig的类和型 （二）Ig的多样性 （三）Ig的血清型
1. 同种型
2. 同种异型 3. 独特型
医学免疫学
上海第二医科大学免疫教研室
八、单克隆抗体（monoclonal antibody，McA
1972，kö lher G and Milstein C 杂交瘤技术 脾细胞（B） 融合 骨髓瘤细胞 杂交瘤细胞
2.嵌合抗体
• 在肿瘤治疗中，带有抗瘤药物或同位素等 的抗体具有导向作用，从而可定位诊断或 定向杀伤肿瘤细胞。 为解决鼠源免疫Mab免疫原性这一难题， 人们又设计了小鼠-人工嵌合抗体 （chimeric antibody）的新型抗体。
其原理是取某一Mab基因的V区，与人 Ig基因的C区连接，然后插入到表达质粒中， 传染骨髓瘤细胞即产生出鼠-人嵌合抗体。 由于Ig的C区是人源的，这种抗体对人的 免疫性就大为降低，采用不亚类的人C区基 因，便可改变抗体的效应功能，以获抗肿 瘤的最佳效果。
医学免疫学-抗体ppt课件
抗体的水解片段
水解片段意义：
* 阐明Ab分子生物学作用；
* 用作生物制品：去掉Fc段，减少超敏反 应发生。
第二节 抗体的多样性与免疫原性
多样性：自然界存在的抗原数目繁多，每一种 抗原分子 的结构又十分复杂，含有多种不同的 抗原表位。理论上，每一种抗原表位可诱导产 生一种特异性抗体，以及针对同一抗原表位可 产生不同类型的抗体。
重链（H链）类与亚类
类：重链抗原性的差异
IgA:α IgM:μ IgE:ε IgD:δ IgG:γ
抗体结构示意图
不同类的抗体分子，链内二硫键的数目和位置、连接寡糖的数量、 结构域的数目及铰链区的长度等均不完全相同。
亚类：H链铰链区氨基酸的组成，
H链二硫键的数目、位置
IgG: IgG1~ IgG4 IgA: IgA1、 IgA2
6、半衰期: 5天 --- 血清中特异性IgM 增高提示 有近期感染；
7、激活补体能力强； 8、自身抗体（如：类风湿因子）、天然血型
Ab为IgM；
三、IgA
1.两种类型： 血清型 --- 单体，血清中； 分泌型 --- 二聚体，由J链连接，含上皮细胞 合成的SP,经分泌性上皮细胞分泌 至外分泌液中；
1．血清中含量最高的Ab是
，含量最低的Ab是
。
2．在五类Ab中，分子量最大的是
；参与粘膜免疫的主要
是
。
3．机体初次受微生物感染时，血清中最先增高的抗体是 。
4．用木瓜蛋白酶水解IgG，可得到两个相同的
片段和
一个
片段。
5．人工制备的抗体可分为多克隆抗体、
和
三类。
6．ABO天然血型抗体属
类抗体。
7．在五类Ab中，没有绞链区的是
医学免疫学抗体课件PPT
抗原刺激B细胞后，B细胞分化为浆细胞和记忆细 胞。
抗体合成
浆细胞合成和分泌抗体，与抗原结合。
抗体的作用机制
01
特异性识别
抗体能够特异性识别抗原，与其结 合。
调理吞噬
抗体与抗原结合后，可被吞噬细胞 吞噬，进一步清除抗原。
03
02
激活补体
抗体与抗原结合后，可激活补体系 统，发挥免疫效应。
免疫调节
抗体高通量测序技术
利用高通量测序技术，大规模地检测和鉴定抗体基因和蛋白质， 提高抗体研究的效率和准确性。
抗体治疗的新策略与新药物
抗体药物偶联物（ADC）
将抗体与药物偶联，形成ADC，以实现靶向治疗和精准医疗。
免疫检查点抑制剂
利用抗体阻断免疫检查点，激活T细胞免疫应答，以治疗肿瘤等疾 病。
双特异性抗体
被动免疫
将含有特异性抗体的免疫血清或免疫 球蛋白注入易感者体内，为其提供针 对性的保护，预防或控制感染性疾病 的传播。
05
抗体的研究进展与 未来展望
抗体研究的新技术与新方法
抗体基因组学技术
利用基因组学技术，研究抗体的基因结构和变异，以揭示抗体的 多样性和功能。
抗体蛋白质组学技术
通过蛋白质组学技术，研究抗体的结构和功能，以及抗体与抗原 的相互作用机制。
IgD在B细胞分化中起关键作用， 与B细胞活化、增殖和分化有关。
IgG是血清中含量最高的抗体，具 有抗菌、抗病毒和抗毒素作用， 是唯一能够通过胎盘的抗体。
IgE与Ⅰ型超敏反应有关，参与变 态反应和寄生虫感染的防御机制 。
03
抗体的生成与作用 机制
抗体的生成过程
抗原刺激
抗原进入体内后，刺激免疫系统产生抗体。
抗体药物的研究和应用PPT课件
病种
双特异性抗体
•抗人肝癌单抗 /抗人 CD3单抗 • 抗Her2/neu单抗/抗人CD16单抗 • 抗人CD20单抗/抗人CD3单抗
scFv IL-2
IL-2
免疫细胞因子(Immunocytokine)
抗体融合蛋白
抗人Her2/neu单抗-IL-2
CTLA-4-Ig
抗活化血小板-UK
抗纤维蛋白-ProUK
抗原
抗原
L
L (轻链)
H
H (重链)
治疗用抗体发展的三个阶段
多克隆抗血清 单克隆抗体 基因工程抗体
已在欧美得到批准上市的治疗用抗体
商品名
OKT3 Simulect Zenapax Remicade Rituxan Herceptin Reo-Pro Synagis Panorex Mylotarg
phase I
B-C
HRS-3/A9 CD16 x CD30
phase I-II
HD
2B1
CD16 x Her-2/neu phase I
tumor
MDX-H210 CD64 x Her-2/neu phase I-II
tumor
MDX-447 CD64 x EGF-R
phase I-II
tumor
F(ab’)2 110
++
++
+++
Diabody 60
+++
+++
++
ScFv
30
++++
++++
大肠埃希菌中表达多聚纳米抗体研究进展
大肠埃希菌中表达多聚纳米抗体研究进展第一篇范文大肠埃希菌作为表达多聚纳米抗体的研究进展近年来，随着纳米技术的迅速发展和生物制药领域的不断探索，大肠埃希菌作为一种重要的表达系统，在多聚纳米抗体研究领域取得了显著的进展。
本文将对大肠埃希菌中表达多聚纳米抗体的研究进展进行全面综述。
一、大肠埃希菌作为表达系统的优势大肠埃希菌因其易于培养、生长迅速、成本低廉和遗传背景清晰等优点，成为了一种广泛应用于基因工程和蛋白质表达的微生物。
近年来，随着大肠埃希菌表达系统的不断优化，其在多聚纳米抗体表达方面的优势也逐渐凸显。
二、多聚纳米抗体的表达策略1. 基因克隆与表达载体的构建：为了在大肠埃希菌中高效表达多聚纳米抗体，研究人员通过基因克隆技术将抗体的基因片段插入到表达载体中，并通过优化表达载体的构建，实现了多聚纳米抗体的稳定表达。
2. 表达条件的优化：通过调整培养基、温度、氧气供应等培养条件，以及诱导表达的时机和浓度，可以有效提高多聚纳米抗体的表达量和活性。
3. 融合蛋白的分离与纯化：为了获得高纯度的多聚纳米抗体，研究人员采用了各种分离纯化技术，如凝胶过滤、离子交换、亲和层析等，从而得到具有良好活性和稳定性的多聚纳米抗体。
三、多聚纳米抗体的应用1. 生物医药领域：多聚纳米抗体在生物医药领域具有广泛的应用前景，可以用于癌症诊断、靶向治疗、免疫调节等。
2. 生物材料领域：多聚纳米抗体具有良好的生物相容性，可以用于制备生物材料，如药物载体、生物传感器等。
3. 生物检测领域：多聚纳米抗体具有高灵敏度和高特异性，可以用于生物检测，如病原体检测、蛋白质检测等。
第二篇范文探索大肠埃希菌在多聚纳米抗体表达中的奇妙之旅作为一名普通读者，你可能不会意识到，大肠埃希菌在多聚纳米抗体研究领域的重要作用。
但事实上，这种听起来有些令人不快的细菌，正在为我们的医疗健康做出巨大贡献。
今天，让我们一起走进大肠埃希菌的世界，看看它在多聚纳米抗体表达中的奇妙之旅。
医学免疫学课件——抗体
分泌型抗体
由浆细胞分泌，存在于血清、组织液和外分泌液中，发挥免疫学功能。
膜结合型抗体
由B细胞膜上的膜结合型抗体分子表达，参与B细胞分化发育及抗原识别和信号转导过程。
抗体的分类和分布
02
抗体的结构和组成
四种肽链结构：可变区、高变区、连接肽和恒定区
抗原结合部位：可变区结合抗原
抗体的基本结构
识别和结合特异性抗原：抗体可变区与抗原结合
免疫球蛋白基因
重链和轻链基因通过DNA重排机制产生多样性。
重链和轻链基因
重排机制包括V（D）J重组和体细胞高频变异。
重排机制
抗体的基因组和重排机制
抗体的多样性
抗体多样性由重链和轻链可变区（V区）的氨基酸组成和空间构象决定。
抗体的亲和力
抗体亲和力指抗体与抗原的结合强度，与抗体的特异性和亲和力有关。
抗体的多样性和亲和力
VS
单克隆抗体药物是一种针对特定疾病或症状的单克隆抗体，具有高度特异性和高效性。单克隆抗体药物的开发和应用已经成为生物医药领域的重要方向之一。
单克隆抗体药物已经广泛应用于肿瘤、自身免疫性疾病、心血管疾病等的治疗中。这些药物的作用机制包括抑制肿瘤细胞增殖、促进肿瘤细胞凋亡、抑制炎症反应等。同时，单克隆抗体药物也面临着一些挑战，例如生产成本高、适应症有限等。
2023
医学免疫学课件——抗体
CATALOGUE
目录
抗体的概述抗体的结构和组成抗体的基因和重排抗体的产生及作用机制抗体在医学上的应用抗体的研究方法
01
抗体的概述
抗体是介导体液免疫的重要效应分子，是B细胞接受抗原刺激后增值分化为浆细胞所产生的糖蛋白。
定义
抗体是能与抗原特异性结合的免疫球蛋白，具有凝集、沉淀、溶解等生物学效应。
奈米生物技术免疫系统PPT精品文档25页
神經系統
神經系統能被分成許多『系統』 而這些系統彼此相互連結並有 其功能。
神經系統區分成 中樞神經系統和周圍神經系統
中樞神經系統
中樞神經系統包含腦和脊髓。腦及脊髓的表面有腦脊 膜（meninges）包著。在腦部稱腦膜，在脊髓部位稱 脊膜。共有三層，最外一層是硬膜（dura mater）， 中間是蜘蛛膜（arachnoid mater），最內一層為軟 膜（pia mater）；膜與膜間或膜與腦或脊髓之間都 有腦脊液存在，藉以避免腦或脊髓與頭顱骨或脊椎骨 相撞擊或受震盪。所謂腦膜炎或脊膜炎即此膜發炎之 意。
生物元件與生物反應系統簡介
蛋白質的成分，主要是碳、氫、氧、氮等四種元 素所構成的，其中氮的存在使蛋白質有別於醣類 與脂肪。構成蛋白質的其他少量元素尚有硫、磷、 鐵、銅等。 粒線體是所有細胞活動所需的能量的主要產生地。
細胞膜
細胞膜是由脂質(特別是磷脂質)以及蛋白質組合而成。 所有之前端均位於雙層脂質之外圍、而所有之尾部則位於此三明 治型式之夾層。 雙層脂質為所有細胞質之基本構造，且可作為兩溶液間之疏水障 壁。質膜可分隔細胞質與細胞質空間內不同之溶液。 膜之流體特性來自單獨之脂質分子間之快速運動及填塞方式之改 變。 膜之功能主要有賴於埋藏於雙層中或位於一個或其他膜表面之蛋 白質。
核酸 (nucleic acid) 蛋白質 (protein) 粒腺體 (mitochondrion) 細胞膜 (cell membrane) 電子傳遞系統 (electron transferring system) 免疫系統 (immune system) 神經傳遞系統 (nervous transferring system)
電子傳遞系統
免疫系統
人體的免疫系統，主要是來保護人體，避免受到外來 病毒、細菌等的微生物的傷害，也可以保持細胞正常 機能運作。 免疫系統的主要作用機制有兩種： 第一種是屬於非特異性反應 第二種免疫系統具有特異性
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
骆驼重链抗体的VHH和人抗体重链的VH 结构非常相似都含有3个高变区（HVR）
酸残基是疏水性残基，在进化中是相当保守的
和4个骨架区（FR）
VHH中，它们突变为亲水性的氨基酸残基F37、
E44、R45、G47，增加了VHH的溶解性
3
纳米抗体的结构
为了进一步改善 Nb 活性，比如提高 亲和力，延长半衰期等，可以通过短 小的连接序列(Linker) 将单价 Nb 聚合 在一起，转换成多价或多特异性的 Nb， 也能够携带某些特定结构形成融合的 Nb.
容易接近靶目标表面的沟、裂缝或被隐藏的抗原表位,
识别许多传统抗体无法识别的抗原。
互补决定区不同
呈椭圆形,相对分子质量(M)为15 kD。
VHH的CDR1和CDR3比VH更长。
VHH的CDR3长度为16～18个氨基酸，
人和小鼠VH的平均长度分别只有14和12个氨基酸
FR2的氨基酸不同
普通抗体的FR2中V37、G44、L45和W47这4个氨基
克隆至载体
体外表达获得多种单价Nb 的抗体库
多次筛选得到抗原特异的 Nb
6
纳米抗体的制备
抗体库
噬菌体天然抗体库 是从未经免疫的骆驼 B 淋巴细胞中扩增得到抗体的 V 区 基因，随后重组到噬菌体中形成的抗体库。
缺陷 特异性相对较低 只有库容足够大(109–1010) 时才可能筛选到高亲和力的抗体
抗原倾向性抗体库 库容量比天然库低，但抗体库中能够识别特定抗原的特 异性功能抗体较高，易于筛选到高亲和力的目的抗体。
纳米抗体的研究进展
汇报人：蔡佳蓉
1
研究背景
抗体技术应用广泛 新型基因工程抗体不断出现
抗体小型化
市场应用
纳米抗体
1989年—单域抗体（Sdab）：
骆驼 由重链可变区（VH）组成的抗原结合片段，体积约技为术完优整抗化体的 1/12。
Sdab 抗原亲和力低，易聚集
1993年—纳米抗体（Nb/VHH抗体）：
利用纳米抗体控制荧光蛋白的荧光特性，选择性增强或猝灭荧 光，用荧光探针技术提高毒素、农兽药残留物等物质的分析检 测灵敏度。
9
Thank You
请大家批Байду номын сангаас指正
10
Nb可以在体内或体外控制蛋白构象。可以利用纳米抗体增强荧光强度来提高食品检 测的灵敏性。
8
纳米抗体的开发和研究潜力
利用细胞工程技术、基因工程技术等新型技术，构建基于纳米抗体的 双功能抗体，与两种性质不同的抗原发生结合米抗体对组织穿透力强和对靶位点的亲和力高的特点，进入致 密组织，检测被深入包埋的物质，实现肉制品、蛋制品、乳制品、饼 粕饲料等各种复杂基质食品中非法添加物和小分子污染物等的高灵敏 度检测。
✓ 食品中毒的解毒
Nb能与细菌结合，抑制细菌产酶的活性，从而起到一定的治疗作用。 Nb还可以中和细菌毒素、蛇蝎毒素。
✓ 食品污染物的脱毒
应用纳米粒子的表面效应可对饲料中AFT进行脱毒处理，能有效降低AFT的危害。 可以运用纳米抗体的表面效应进行食品及原料中污染物的脱毒研究。
✓ 食品检测
制备出抗黄曲霉毒素B1的小分子功能抗体ScFv片段，利用该ScFv片段可以检测酱油中 的黄曲霉毒素B1。
工程技术
晶体结构直径2.5ｎｍ、长4ｎｍ，相对分子质量小于 15 kDa。
具有水溶性和构象稳定性，特异的抗原结性合质能力研和究高亲合力 1994年—进发第入现一N个b 结N构b 的、氨特基性酸和序生列产测、定应用的探索与开发研究阶段
2
纳米抗体的结构
Nb体积很小,为普通抗体的十几分之一。 微小差异不容忽视
4
纳米抗体的特性
➢ 理化性
• 溶解度高 亲水氨基酸取代疏水氨基酸 • 稳定性 Nb内部存在二硫键 37℃放置1周后能保持80%以上生物活性。 • 抗热性强 高于90℃的环境中长期放置，仍能重新获
得生物活性。
➢ 抗原结合性
Nb的CDR3较长，形成稳定的凸形结构， 可深入抗原内部更好地结合抗原。
不仅可结合小分子半抗原和肽，还可结合 大分子蛋白和病毒。
缺陷 该类库的最大缺陷在于对每一个新抗原都必须重新建库，工作量比较大。
合成/半合成抗体库 基于三联核苷酸突变技术 核糖体展示抗体库 基于体外翻译技术
克服了常规噬 菌体抗体库的 库容与多样性 的局限
重排、位点变异、 转化效率不高
7
纳米抗体在食品领域的应用
纳米抗体在食品科学领域，如食品毒理学研究、食品分析检测等方 面的研究和应用较晚，但已成为新的研究热点。
➢ 免疫原性
Nb缺少Fc段，从而避免补体反应，对人体 的免疫原性很低。
➢ 穿透性
Nb具有强而快的组织穿透能力，能够有效 的穿透血脑屏障。
➢ 生产性
利用基因工程能在酵母菌、大肠杆菌等微 生物中大量表达。
5
纳米抗体的制备
应用免疫学和基因工程等技术 从骆驼体内分 离 出 重 链 抗 体
提取总 RNA 反转录获得模板 根据重链抗体保守区域设计引物 PCR 法扩增获得全套VHH