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纳米抗体在小分子检测方面的应用优势

纳米抗体在小分子检测方面的应用优势

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      纳米抗体作为抗体行业的新成员,是传统抗体的有益补充,在诊断和治疗等不同的生物技术领域具有巨大的应用潜力。由于纳米抗体具有良好特性,在一些领域已经被作为传统抗体的替代品。纳米抗体在小分子检测方面具有其独特优势。

纳米抗体简介:

     人源免疫球蛋白IgG含有两条重链和轻链,而骆驼类抗体只有含有重链,因此又被称为重链抗体(heavy Chain Antibody, hcAb)。羊驼重链抗体为天然存在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),一个铰链区和两个常规的CH2与CH3区。羊驼重链抗体通过重链上的可变区(VHH)结合抗原,该可变区可以单独稳定地在体外存在,被称为纳米抗体或单域抗体(single domain antibody, sdAb)。

        纳米抗体是一种新型抗体,呈椭圆形、体积小,相对分子质量仅为单克隆抗体的1/10。因其体积和质量较小,结构灵活度更高,因此可以识别某些传统抗体无法识别的表位,可以穿透血脑屏障抵达大脑,与普通抗体相比,特异性更高、亲和力以及结合抗原的能力更强,对极端的温度或pH条件有更好的耐受性。纳米抗体可用于肿瘤等疾病的治疗、疾病的检测、疫苗的研发等。

在小分子检测中的应用:

生产用于检测低分子量化合物(< 1000Da)的抗体需要制备模拟目标分析物理化性质的免疫半抗原。半抗原的制备已成功地用于多种化合物的制备,包括与环境、食物基质和生物样品有关的目标化合物。随后,利用这些半抗原能够制备多克隆抗体和单克隆抗体。尽管这些抗体具有优异的分析性能,然而有必要提高其对温度或有机溶剂等重要外源试剂的稳定性,而纳米抗体对这些外源试剂具有很高的耐受性,因此可广泛应用于小分子检测。

在食品安全方面,纳米抗体已被用于真菌毒素的测定,并成功地应用于农作物中这些化合物的检测。在该领域对温度和有机溶剂能有较强的耐受性非常重要,因此纳米抗体可以用于不同环境中污染物的检测。

纳米抗体在小分子检测中的优势:

与传统的单克隆抗体,多克隆抗体相比,纳米抗体主要有一下优势:

1.纳米抗体更稳定。纳米抗体因其独特的结构赋予了自身的热稳定,因此可大大延长试剂的货架期。

2. 能够容忍高有机溶剂。对于脂溶性的小分子来说,在提取过程中需要加入有机溶剂如甲醇,DMSO,乙酸等来提取,含有机溶剂的提取液,会在检测中引起基质干扰。虽然基质干扰可以通过稀释来消除,但是这会导致需要更高灵敏度的抗体。纳米抗体相对于传统单克隆抗体相比,具有很高耐有机溶剂的能力,如针对脂溶性的真菌毒素---黄曲霉毒素B1(AFB1)的纳米抗体Nb26与Nb28,在70%的甲醇条件下仍然具有抗体活性。

3. 纳米抗体方便进行基因操作,如双价,多价纳米抗体提高亲和力;加入各种标签以方便各种检测应用,如直接通过与AP酶融合表达,可缩短检测时间,降低了通过化学偶联AP酶而导致的披肩差异。

纳米抗体因其体积小、溶解度高、化学稳定性好等优点,能够克服基体干扰,提高了常规抗体的分析能力,适合生物工程研究,在小分子的潜在诊断应用开发方面具有广阔前景。

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