隨著生物技術的進步，納米抗體作為新一代抗體，因獨特性能在體外檢測、靶向治療領域備受關注。中國科學院青島生物能源與過程研究所蛋白質材料研究組圍繞納米抗體，建立了完善的抗體篩選技術平臺，在利用納米抗體進行體外檢測中相繼開發出多種技術手段。前期工作利用多聚化納米抗體開發的基于五聚納米抗體的免疫分析技術，在腫瘤標志物的檢測中表現出優越的敏感性和高特異性。
然而，納米抗體在固相載體上的物理吸附能力不足制約其在免疫分析中的廣泛應用。近日，該研究組開發出聚苯乙烯表面納米抗體定向固定技術。相關研究成果發表在《分析化學》（Analytical Chemistry）上。
小分子蛋白或多肽因物理吸附能力差，通常無法直接固定于固相材料表面進行測定分析。傳統方法是將小分子蛋白與載體蛋白或生物素進行偶聯。這一過程使成本和工作量上升，對于表達量低下的蛋白質更是挑戰。
針對上述問題，該研究利用全合成納米抗體文庫篩選獲得高親和力結合聚苯乙烯的納米抗體B2，且結合過程幾乎不受疏水作用和靜電作用的影響。研究通過分子對接和定點突變，揭示了納米抗體B2 CDR2環中的Trp51殘基與聚苯乙烯之間形成了關鍵的芳香氫鍵。為了探索B2在納米抗體定向固定化方面的潛力，研究將B2與在聚苯乙烯表面無法被動吸附的癌胚胎抗原納米抗體11C12進行融合表達，構建了雙特異性納米抗體。這一融合蛋白在5分鐘內便可直接從發酵液中實現在聚苯乙烯表面的有效定向固定化，并在化學發光酶聯免疫分析中表現出線性關系。
這一技術平臺具有如下特色：繞過繁瑣的蛋白質純化、標記等步驟，實現了從粗細胞提取物中直接高效、快速地固定目標蛋白，并將處理時間從2.5天縮短至僅5分鐘；實現了目標蛋白質的定向固定，有助于保持蛋白活性和空間結構的完整性；適用于表達水平極低的蛋白，保證了固定效果的高效性和可靠性。
該工作由青島能源所和中國醫科大學附屬盛京醫院合作完成。研究工作得到山東省自然科學基金等的支持。
聚苯乙烯表面納米抗體定向固定技術
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