噬菌體（Bacteriophage,，簡稱“噬菌體”或“噬菌病毒”）是一類專門感染細(xì)菌的病毒,。它們是由蛋白質(zhì)外殼和內(nèi)部的遺傳物質(zhì)（DNA或RNA）組成。噬菌體在自然界中廣泛存在,，能夠在細(xì)菌的表面附著并將其遺傳物質(zhì)注入細(xì)菌細(xì)胞內(nèi),，從而利用細(xì)菌的生物機(jī)制進(jìn)行復(fù)制。

常見的噬菌體種類

M13噬菌體的結(jié)構(gòu)示意圖

噬菌展示技術(shù)介紹

歷史背景

該技術(shù)由George Smith于1985年,，因其在定向分子進(jìn)化中的貢獻(xiàn),，Smith與Gregory Winter共同獲得2018年諾貝爾化學(xué)獎。M13因其溫和特性（不裂解宿主）成為常用的展示載體之一,。

基本原理

M13噬菌體是一種感染大腸桿菌的絲狀噬菌體,，其基因組為單鏈DNA。展示技術(shù)的核心是通過基因工程將外源蛋白基因與噬菌體衣殼蛋白（如pIII或pVIII）基因融合,，使外源蛋白在噬菌體表面表達(dá),。

pIII蛋白：位于噬菌體末端，通常展示單拷貝的大分子蛋白（如抗體片段）,。

pVIII蛋白：構(gòu)成噬菌體主要衣殼,，適合展示多拷貝的小肽（如10-20個(gè)氨基酸）。

技術(shù)流程

1.基因克?。簩⒛繕?biāo)蛋白或肽的編碼基因克隆到M13噬菌體的基因組中,，通常是插入到編碼噬菌體外殼蛋白的基因中。

2.噬菌體文庫構(gòu)建：轉(zhuǎn)化改造后的M13噬菌體到大腸桿菌中,，感染細(xì)菌后,，噬菌體會在細(xì)菌內(nèi)復(fù)制并合成外殼蛋白，同時(shí)將目標(biāo)蛋白或肽展示在噬菌體表面,。

3.親和篩選（Panning）：將噬菌體與固定化的靶分子（如抗原）孵育,。洗去未結(jié)合的噬菌體，保留特異性結(jié)合的噬菌體,。

4.擴(kuò)增與富集：回收結(jié)合的噬菌體,，感染大腸桿菌擴(kuò)增，重復(fù)篩選3-4輪以提高結(jié)合力,。

5.鑒定：通過測序或功能實(shí)驗(yàn)分析篩選出的噬菌體攜帶的外源基因,。

The general process of biopanning

核心優(yōu)勢

直接基因關(guān)聯(lián)：噬菌體攜帶外源蛋白的編碼基因，便于后續(xù)克隆。

高通量篩選：可快速篩選數(shù)百萬至數(shù)十億個(gè)分子,。

無需蛋白純化：展示的蛋白直接用于結(jié)合實(shí)驗(yàn),。

應(yīng)用領(lǐng)域

抗體篩選：M13噬菌體展示技術(shù)廣泛的應(yīng)用之一就是單克隆抗體的篩選。通過展示不同抗體片段（如重鏈或輕鏈的可變區(qū)）,，可以快速篩選出與特定抗原結(jié)合的抗體,。這些抗體可以用于疾病診斷、治療等領(lǐng)域,。

疫苗開發(fā)：可以利用噬菌體展示技術(shù)展示病原體的表面抗原,，通過篩選獲得與病原物質(zhì)相互作用的抗原肽，這為疫苗的設(shè)計(jì)提供了線索,。

藥物篩選：該技術(shù)還可用于小分子藥物的篩選,，尤其是在尋找靶標(biāo)分子或蛋白質(zhì)相互作用方面。例如,，通過展示小肽,，可以篩選出具有特定生物活性的分子。

蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)相互作用研究：利用噬菌體展示技術(shù),，可以探究不同蛋白質(zhì)之間的相互作用,。例如，通過展示一個(gè)蛋白的特定片段,，尋找能夠結(jié)合該片段的其他蛋白質(zhì),。

新型酶的開發(fā)：通過展示酶活性位點(diǎn)的特定肽，可以篩選出具有所需酶活性的突變體或全新酶,。

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部分?jǐn)?shù)據(jù)展示

M13 phage Recombinant Rabbit mAb (Biotin Conjugate) (S-1403-13) （貨號：S0B1686）

Indirect ELISA binding analysis of M13 phage Recombinant Rabbit mAb (Biotin Conjugate) (S-1403-13)

Coating: M13 phage, 1*10E7 pfu/ml

Primary antibody: M13 phage (Biotin Conjugate) (S-1403-13), from 1μg/ml, 3-fold diluent, 7 points

M13 OneStep ELISA Kit（貨號：S0C3033）

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