納米抗體是目前已知的可結(jié)合目標抗原的最小單位,分子量只有15 KD,是傳統(tǒng)抗體的十分之一。作為新一代抗體代表的納米抗體,具有傳統(tǒng)抗體無可比擬的優(yōu)勢。納米抗體性質(zhì)非常穩(wěn)定,在嚴苛條件下仍然保持生物活性,這將徹底解決生物制劑冷鏈運輸和儲存的難題;納米抗體親和力高、特異性強,能識別傳統(tǒng)抗體不能識別或不能接近的抗原;納米抗體組織滲透能力強,排除迅速,在體內(nèi)成像、疾病快速無創(chuàng)傷確診以及手術(shù)精確定點治療等領(lǐng)域應(yīng)用潛力巨大;納米抗體的制備簡單,可在大腸桿菌、酵母菌等較簡單的微生物體系中大規(guī)模生產(chǎn),顯著降低研發(fā)和生產(chǎn)成本,解決了抗體產(chǎn)品規(guī)模化制備的難題。因此,納米抗體技術(shù)于2012年被評為最值得關(guān)注的十大新一代生物技術(shù)平臺之首,在免疫、診斷、醫(yī)學(xué)成像、檢測、蛋白質(zhì)結(jié)晶、腫瘤的抗體靶向診斷和治療等領(lǐng)域受到越來越多的關(guān)注。
納米抗體作為體外診斷試劑還存在一些障礙,由于納米抗體分子量小,需要對其結(jié)構(gòu)進行修飾才能用于臨床診斷試劑盒的開發(fā),然而,用于傳統(tǒng)抗體的結(jié)構(gòu)修飾技術(shù)常常會對納米抗體的生物活性造成負面影響,從而嚴重制約納米抗體產(chǎn)品的應(yīng)用。受限于其結(jié)構(gòu)特性,納米抗體的配對篩選也存在較大困難。
針對以上技術(shù)難題,中國科學(xué)院青島生物能源與過程研究所生物基材料組群年銳研究組聯(lián)合深圳市國創(chuàng)納米抗體技術(shù)有限公司研究開發(fā)了基于納米抗體的癌胚抗原檢測試劑盒,可用于大腸癌、乳腺癌和肺癌的療效判斷、病情發(fā)展和病情監(jiān)測。同時建立了包括羊駝免疫、噬菌體展示文庫構(gòu)建、固相親和淘選、納米抗體高通量融合表達和配對、納米抗體的規(guī)?;苽涔に嚨汝P(guān)鍵技術(shù)的駝源納米抗體完整制備平臺,獲得親和力常數(shù)為10-10~10-11 M-1、產(chǎn)量300 mg/L、純度98%以上的抗癌胚抗原(CEA)納米抗體,并成功組裝癌胚抗原板式/磁微?;瘜W(xué)發(fā)光檢測試劑盒,該診斷試劑1)熱穩(wěn)定性好,可實現(xiàn)抗體的室溫保存和無冷鏈運輸;2)靈敏度高、特異性強,抗干擾能力強,對CEA的其他類似物及類風(fēng)濕因子無生物學(xué)響應(yīng);3)制備工藝成本低,產(chǎn)品重復(fù)度好,有利于大規(guī)模生產(chǎn)。總體來說采用納米抗體對CEA的體外檢測,在特異性、靈敏度、穩(wěn)定性、規(guī)?;a(chǎn)方面要優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù),具有極強的市場競爭力。
以上研究成果服務(wù)醫(yī)療衛(wèi)生、健康產(chǎn)業(yè)的技術(shù)需求,促進我國抗體產(chǎn)業(yè)發(fā)展,對于提高我國在相關(guān)領(lǐng)域的國際地位具有積極的促進作用。該研究得到了國家自然科學(xué)基金和深圳市國創(chuàng)納米抗體技術(shù)有限公司的支持。