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納米抗體（nanobody，Nb）仿佛是免疫系統中的精靈，對應于駱駝科中表達的IgG2和IgG3的重鏈可變 結構域。這些結構域沒(méi)有CH1結構域和輕鏈，是能夠保持原始全抗結合親和力和特異性的最小抗體片段的代表，它們以14kDa的嬌小身形展示了納米抗體的魅力。
相對于傳統的IgG（150kDa）的巨人，納米抗體（nanobody，Nb）的微小尺寸似乎賦予了它與病毒隱秘表位結合的獨特能力，這一特性在如今可能特別適用于生產(chǎn)適用于病毒研究的試劑。多年來(lái)，納米抗體（nanobody，Nb）一直作為蛋白質(zhì)結構表征的有效伴侶和分子工具，是半衰期極短的放射性同位素的方便載體，可應用于體內PET/SPECT成像。最近，科學(xué)家們特別欣賞納米抗體的最小尺寸，他們正在尋找適合優(yōu)化超分辨率顯微鏡性能的粘合劑，并產(chǎn)生串聯(lián)嵌合抗原受體（CAR）。由于可以同時(shí)結合多種抗原而顯示出更高的靶標特異性。納米抗體（nanobody，Nb）的短序列使它們成為理性誘變和計算機改善生物物理特征的最簡(jiǎn)單抗體衍生候選者。
納米抗體（nanobody，Nb）技術(shù)的優(yōu)勢得到了廣泛關(guān)注，隨著(zhù)限制其使用的專(zhuān)利到期后，對納米抗體的關(guān)注呈指數級增長(cháng)。根據PubMed統計數據，納米抗體相關(guān)的出版物在20年前只是鳳毛麟角，然而到了2010年已經(jīng)發(fā)展為每年十篇，到2019年更是增加到每年數百篇，這意味著(zhù)納米抗體（nanobody，Nb）的應用更加廣泛了，也意味著(zhù)從納米抗體（nanobody，Nb）分離開(kāi)始，到生產(chǎn)、工程和開(kāi)發(fā)成熟免疫試劑的過(guò)程中的任何步驟都提出了更優(yōu)的方案。例如，納米抗體可以根據對物理和化學(xué)條件的抵抗力或因為對確定的抗原表位具有特異性而進(jìn)行選擇。一旦被選中，這種可克隆分子可以直接作為（融合）免疫試劑生產(chǎn)，具有選定的功能特征、不同的形式和結構域組合。目前，大量載體可用于在原核和真核系統中生產(chǎn)定制的納米抗體（nanobody，Nb），這些載體根據它們必須具有的功能特征服務(wù)于其最終應用。
那么在制備納米抗體（nanobody，Nb）時(shí)，應該如何在哺乳動(dòng)物和細菌表達系統之間進(jìn)行選擇？
由于納米抗體（nanobody，Nb）通?？梢栽诩毦幸怨δ苄郧腋弋a(chǎn)量的方式表達，但當納米抗體必須作為作為粘合劑在體內起作用時(shí)，它們也可能需要在哺乳動(dòng)物細胞中表達，因此將它們引入哺乳動(dòng)物細胞這類(lèi)更為昂貴且條件苛刻的系統進(jìn)行表達是合理的。普健生物哺乳動(dòng)物細胞蛋白表達系統支持瞬時(shí)表達、穩定表達及穩定細胞株構建等多種表達方式，提供pcDNA3.1，plRES，pTT3，pCEP4，pATX1等多種表達載體，技術(shù)團隊擁有十余年豐富的蛋白表達經(jīng)驗，成功完成5000+哺乳表達項目，200+穩轉細胞株構建項目，能為您提供表達載體構建、瞬時(shí)轉染、表達測試及大規模動(dòng)物細胞發(fā)酵和蛋白純化等一站式蛋白技術(shù)服務(wù)。
另外，普健生物XtenCHOTM高密度瞬轉表達系統是由普健生物自主研發(fā)的用于高效表達蛋白抗體高密度瞬轉表達系統，XtenCHOTM細胞是普健生物開(kāi)發(fā)的一種經(jīng)基因改造的CHO細胞株，使用含配套元件的載體，可以使轉染進(jìn)入細胞的表達載體拷貝數增加，延長(cháng)游離質(zhì)粒在細胞內的停留時(shí)間，從而使載體攜帶的目的基因獲得高水平，持續表達。XtenCHOTM高密度瞬轉表達系統改進(jìn)了CHO常規轉染方法，采用新穎的高密度轉染方法和特殊的細胞培養模式，提高了轉染后的細胞活率，使轉染細胞存活時(shí)間從常規6-7天延長(cháng)至10-14天，進(jìn)一步提高了目的蛋白的產(chǎn)量。XtenCHOTM高密度瞬轉表達系統的轉染試劑、表達培養基和補料培養基相較于常用的陽(yáng)離子脂質(zhì)體轉染試劑、商業(yè)化CHO瞬轉培養基以及補料培養基，成本大大降低，更適用于工業(yè)生產(chǎn)，在規模較大的重組蛋白瞬時(shí)表達生產(chǎn)中更能體現其性?xún)r(jià)比高的特點(diǎn)。
（由于納米抗體（nanobody，Nb）通?？梢栽诩毦幸怨δ苄郧腋弋a(chǎn)量的方式表達，但當納米抗體必須作為作為粘合劑在體內起作用時(shí)，它們也可能需要在哺乳動(dòng)物細胞中表達，因此將它們引入哺乳動(dòng)物細胞這類(lèi)更為昂貴且條件苛刻的系統進(jìn)行表達是合理的。我們的哺乳動(dòng)物細胞蛋白表達系統支持瞬時(shí)表達、穩定表達及穩定細胞株構建等多種表達方式，提供pcDNA3.1，plRES，pTT3，pCEP4，pATX1等多種表達載體，可用于納米抗體高質(zhì)高量表達，助力納米抗體在基礎科學(xué)研究中大規模的廣泛應用。
其中自主開(kāi)發(fā)的XtenCHOTM用于高效表達蛋白抗體高密度瞬轉表達系統，該系統表達量高（一般為200-400mg/L，部分抗體的表達量高達1g/L），工藝簡(jiǎn)單，有利于高通量抗體表達。）
在哺乳動(dòng)物細胞中表達的納米抗體（nanobody，Nb）不僅需要在細胞質(zhì)的還原環(huán)境中產(chǎn)生并保持其功能。在這種情況下，體內的體內表達受到時(shí)間控制，以在非常特定的時(shí)刻誘導粘合劑積累。這些納米抗體的應用領(lǐng)域廣泛，比如熒光納米抗體可以在宿主細胞的確定生理階段表達，以跟蹤相應抗原的命運，而不會(huì )干擾其活性，并通過(guò)這種方式特異性標記不同的抗原和亞細胞區域。
它們相較于傳統抗體，納米抗體的優(yōu)勢在于其結構簡(jiǎn)單，僅需單個(gè)二硫鍵就能實(shí)現穩定和功能性折疊。因此，它們中的很大一部分可以在細胞質(zhì)中實(shí)現正確折疊，并不必然需要經(jīng)過(guò)細胞分泌途徑。這種情況已被用于設計體內抗體，以競爭其抗原與細胞中存在的其他分子結合其抗原的特定表位或免疫沉淀其靶標以損害聚集的病理過(guò)程。通過(guò)將目標蛋白標記并與識別標簽的納米抗體結合使用，實(shí)現了研究真核細胞中靶蛋白功能可能性。具有體內特征的抗標簽納米抗體已被成功用于誘導目標蛋白的可視化、降解、重新定位、捕獲和修飾。
畢赤酵母表達系統已被提議作為替代真核生物的生產(chǎn)重組納米抗體的蛋白表達系統，具有許多優(yōu)勢。首先，畢赤酵母是一種真菌，它具有高效的轉錄和翻譯機制，可以快速地合成和分泌大量的蛋白質(zhì)。其次，畢赤酵母可以高密度培養，并且對工業(yè)生產(chǎn)中的許多不利條件具有抵抗力，例如高溫、高酸度等。此外，畢赤酵母的基因組背景已經(jīng)得到了深入研究，因此可以進(jìn)行基因敲除或過(guò)表達以增加目標蛋白質(zhì)的產(chǎn)量或者改進(jìn)蛋白質(zhì)的性質(zhì)。畢赤酵母表達系統具有潛力應用于生產(chǎn)重組納米抗體，但仍需要進(jìn)行更多的研究和優(yōu)化。與真核生物表達系統相比，畢赤酵母表達系統具有更廣闊的應用前景和更高的生產(chǎn)效率。
生產(chǎn)重組納米抗體的最常規方法是促進(jìn)其在大腸桿菌周質(zhì)中的分泌。科研人員通常會(huì )利用一種被稱(chēng)為“免疫庫”的技術(shù)。免疫庫是一種通過(guò)計算機輔助設計的人工免疫系統，能夠高效地生成和優(yōu)化納米抗體以對抗特定的疾病。通過(guò)將免疫庫引入大腸桿菌，科學(xué)家可以刺激細菌分泌特定的納米抗體，以對抗多種疾病，包括癌癥、自身免疫疾病和神經(jīng)退行性疾病等?？偟膩?lái)說(shuō)，由于大腸桿菌是一種常用的微生物，因此利用其生產(chǎn)納米抗體的工藝相對成熟。利用大腸桿菌生產(chǎn)重組納米抗體的方法具有許多優(yōu)勢，如成本較低，這使得這種方法在臨床應用隨上著(zhù)具科有技很的大不的斷潛發(fā)力展。
納米抗體的表達以及與具有正交功能的標簽融合的納米抗體的多樣化表達，正在迅速發(fā)展。為了獲得具有高度差異化特征的試劑，滿(mǎn)足不斷變化的最終應用需求，它們的生產(chǎn)逐漸依賴(lài)于各種不同的表達條件。 此外，我們越來(lái)越深刻地認識到納米抗體的結構比最初想象的要更為復雜。具體來(lái)說(shuō)，納米抗體不具有單一、高度均勻的傘形，而是結合了許多不同的3D構象。這些構象同樣可以涉及框架殘基，并賦予它們多個(gè)可選擇的表面來(lái)與抗原相互作用。雖然目前缺乏實(shí)驗報告，但可以預見(jiàn)的是，不同VHH亞型的折疊要求也應該是多變的。
總的來(lái)說(shuō)，在選擇蛋白表達系統制備用于不同研究方向的納米抗體時(shí)，我們需要基于納米抗體的科研領(lǐng)域來(lái)生產(chǎn)高質(zhì)高量高產(chǎn)的試劑，以滿(mǎn)足未來(lái)對功能可靠性的嚴苛要求。
