噬菌體展示技術（phage display techniques，PDT）是以改造的噬菌體為載體，把待選基因片段定向插入噬菌體外殼蛋白質區，使外源多肽或蛋白質表達并展示于噬菌體表面，進而通過親和富集法篩選表達有特異肽或蛋白質的噬菌體，最終獲得具有特異結合性質的多肽/蛋白質，并實現基因克隆化的一種重要的分子生物學技術。

    噬菌體展示技術是在1985年Smiths首次建立的，他將外源多肽基因插入絲狀噬菌體基因Ⅲ中，并于pⅢ蛋白成功展示于絲狀噬菌體表面。此后，1989年Huse等研究人員第一次通過噬菌體展示技術從構建的重組抗體中獲得Fabs。2018年，Gregory P. Winter和George P. Smith因其在噬菌體展示技術領域的卓越貢獻，共同獲得了諾貝爾化學獎。此次諾貝爾獎的頒發不僅是對他們個人貢獻的認可，也是對噬菌體展示技術在生物醫學研究中的重要性的高度肯定。

    在隨后的發展中，噬菌體展示技術取得了多個重大突破，其中最顯著的事件之一就是阿達木單抗（Adalimumab）的成功開發，這是一種利用噬菌體展示技術生產的單克隆抗體藥物，用于治療類風濕性關節炎等自身免疫性疾病。阿達木單抗的成功推出，標志著噬菌體展示技術在藥物開發領域的巨大成功。

2018年諾貝爾化學獎授予3名科學家

    噬菌體是一類能夠感染細菌的病毒，按照宿主范圍和感染特性，可以分為多個屬。常見的噬菌體包括單鏈DNA噬菌體（如M13，也是一種絲狀噬菌體）、雙鏈DNA噬菌體（如T4、T7、λ）等。其中，M13噬菌體常常被選擇用于外源多肽或蛋白質的展示，主要因為它具有以下特性：

    ●單鏈DNA結構：M13的基因組是單鏈DNA，便于在實驗室中進行操作和測序。這種簡單的結構使得科學家們能夠輕松地插入外源DNA，構建噬菌體展示文庫。

    ●易于尋找感染細胞：M13噬菌體能夠通過細胞表面的纖毛結構（Pilus）與宿主細菌結合，感染細胞。這種結合方式相對特異，使得科學家們能夠選擇性地感染特定細菌株。

    ●高度穩定性：M13噬菌體顆粒非常穩定，能夠在常規實驗條件下保持完整性。這種穩定性確保了噬菌體展示技術的可靠性和重復性。

    ●易于擴增：M13噬菌體在感染細菌后，能夠迅速復制自身，并釋放到培養基中，方便大規模生產。

    ●友好的噬菌體展示： M13噬菌體的外被蛋白（pIII、pVIII等）可以用于展示外源多肽或蛋白，便于進行噬菌體展示技術，用于篩選抗體、藥物或蛋白質相互作用等研究。

    因此，基于M13噬菌體的展示技術被廣泛應用于蛋白質工程、抗體篩選、疫苗設計等領域，為生物醫學研究提供了有力的工具。下面我們一起來回顧幾篇經典高分文獻~

基于雜化M13噬菌體的疫苗平臺用于個性化腫瘤免疫治療

    基于腫瘤疫苗的癌癥免疫治療目前已引起廣泛的關注，盡管腫瘤疫苗在免疫治療領域取得了巨大的進展，但開發高效的腫瘤個性化免疫治療疫苗平臺仍是一個重大挑戰。該研究利用一種天然的絲狀病毒M13噬菌體與一種陽離子聚合物PEI的自組裝構建雜化噬菌體M13@PEI并負載不同來源的腫瘤特異性抗原，構建基于特異性抗原肽和自體腫瘤細胞的生物活性疫苗平臺，聯合免疫檢查點抑制劑激活個性化的癌癥免疫治療。（金開瑞合作技術：噬菌體展示）

精準抗菌肽助力治療腸道感染

    特異性靶向抗菌肽（STAMPs）是新型抗生素替代品，但用于結腸感染的STAMPs開發因全新設計效率和結腸生物利用度有限而受阻。近日浙江大學的研究團隊在Science Advances發表了題為《Gut-targeted nanoparticles deliver specifically targeted antimicrobial peptides against Clostridium perfringens infections》的研究論文，該研究開發了一種腸道靶向納米顆粒可遞送針對產氣莢膜梭菌感染的特異性靶向抗菌肽，為治療腸道感染的STAMPs設計和遞送提供了深入見解。（金開瑞合作技術：噬菌體展示）

噬菌體展示技術應用于腫瘤靶向肽的篩選

    2019年4月21日，來自廣東省惡性腫瘤表觀遺傳與基因調控重點實驗室的Er-Wei Song 研究團隊在Protein & Cell (IF=10.164) 上發表了題為“Phage display screening of therapeuticpeptide for cancer targeting and therapy”的綜述論文，討論用于通過原位，體外，體內和離體篩選方法分離各種癌癥特異性配體的噬菌體展示技術的改進。并且介紹了實體腫瘤靶向肽的突出例子，即通過噬菌體展示篩選確定的靶向腫瘤血管的肽，腫瘤微環境（TME）和癌細胞上的過度表達受體，以及在臨床中基于靶向肽治療劑的當前挑戰和未來前景。

金開瑞噬菌體平臺服務定制

服務簡介

    噬菌體展示技術通過將外源肽段和噬菌體衣殼蛋白融合展示于噬菌體表面，進行高通量篩選及富集，并對所需功能的克隆進行定性分析，該技術展示對象涵蓋抗體、抗體片段、肽段、cDNA等。在對抗體庫的研究中，噬菌體展示技術可對人和其他動物的B細胞抗體庫進行體外建庫篩選，避開了免疫和細胞融合等步驟從而縮短實驗周期并增加了穩定性，該技術還具有篩選容量大、可發酵大量生產、方法簡單等優點。金開瑞噬菌體平臺現推出抗體庫構建服務、抗體片段庫構建服務、雙特異性抗體定制服務及抗體人源化服務，為您提供專業的一站式服務，滿足您的實際需求！

服務特色

    ●固相和液相噬菌體展示文庫篩選經驗豐富，可自動化進行噬菌體展示高通量篩選，實現快速交付；

    ●天然抗體文庫庫容可高達10¹⁰及以上，免疫抗體文庫庫容可達至少10⁷及以上；

    ●引入先進的親和力檢測技術，深入的生物信息學分析，選擇最佳的人源框架區序列快速且高通量篩選高親和力及高產量的人源化抗體；

    ●大于90%以上的片段插入率。

服務說明

參考文獻：

1.DOI: 10.11967/2019171203

2.The Nobel Prize in Chemistry 2018. NobelPrize.org.

3.Adalimumab: a review of its use in the treatment of rheumatoid arthritis. PubMed Central.

4.噬菌體表面展示技術的發展及應用

5.DOI: 10.1126/science.4001944

6.DOI: 10.1021/cr030086o

7.基于噬菌體展示技術的親和多肽篩選及其在腫瘤識別中的應用

8.Advance in phage display technology for bioanalysis

9.Virus-based chemical and biological sensing

10.DOI:10.13764/j.cnki.ncdm.2014.02.028

11.https://doi.org/10.1007/s13238-019-0639-7

12.https://doi.org/10.1016/j.biomaterials.2022.121763

13.DOI: 10.1126/sciadv.adf8782