Antikörper-Discovery mittels Phagen-Display
Phagen-Display
Ein Phagen-Display ist eine Technik, die zur Erforschung der Interaktion von Proteinen, die auf der Oberfläche eines Bakteriophagen präsentiert werden, mit anderen Molekülen, wie Peptiden, DNA und anderen Proteinen, genutzt wird. Der Phagen-Display wird häufig angewendet, um hoch-affine Interaktionen zwischen Antikörpern und Antigenen zu identifizieren, die bei der Entstehung viraler Erkrankungen und für Impfstoffe und andere Behandlungen eine entscheidende Rolle spielen.
Sehen Sie sich dieses Video an, in dem Rebecca Kreipke, Field Applications Scientist, Ihnen unsere Lösung zur Beschleunigung Ihres Phagen-Display-Arbeitsablaufs vorstellt.
Arbeitsablauf Phagen-Display
Automatisierte Lösungen zur Steigerung der Effizienz Ihres Phagen-Display-Arbeitsablaufs
Der Arbeitsablauf eines Phagen-Display ist eine robuste, einfach durchzuführende und kostengünstige Methode. Mit ihr können spezifisch hochaffine Antigenbinder aus großen kombinierten Bibliotheken identifiziert werden, die bis zu Milliarden potenziell klinisch relevanter Antikörper enthalten. Daher profitiert diese Methode ganz besonders davon, wenn sie mit automatisierten Lösungen kombiniert wird, die es Ihnen erlauben, den zur Identifizierung der vielversprechendsten Zielantikörper notwendigen manuellen Aufwand zu verringern und die Antikörper-Discovery zu beschleunigen.
Arbeitsschritte Phagen-Display
Schritt 1: Panning
Das Panning ist ein sich wiederholender Prozess zur Anreicherung von Phagen innerhalb einer Population, die im Vergleich zu anderen Phagen eine hoch-affine Bindung mit dem Zielmolekül von Interesse eingehen. Beginnen Sie damit, Ihre Phagenpopulation durch hochaffine Bindung anzureichern, indem Sie die Bibliothek dem von Ihnen ausgewählten Antigen aussetzen und dann nur diejenigen mit der höchsten Bindungsaffinität eluieren und amplifizieren.
Schritt 2: Kolonie-Picken
Bakteriophagen, die im vorausgehenden Schritt selektiert wurden, werden anschließend kloniert und gepickt, um jeden individuellen proteinbindenden Phagen zu isolieren.
Schritt 3: Antigen-Antikörper-Interaktionen
Während des Pannings werden Phagen, die Proteine mit höherer Bindungsaffinität präsentieren, in Relation zu Phagen selektiert, die Proteine mit einer geringeren Bindungsaffinität präsentieren. Dieser qualitative Selektionsprozess erfordert eine Validierung. Diese wird durch quantitativere Immunassays durchgeführt, mit denen die Antigen-Antikörper-Interaktion beurteilt wird. Dazu gehören ELISAs, Immunfluoreszenz, HTRF, Komplementfixierung, Agglutination und/oder Präzipitation.
Schritt 4: Funktionelles Screening
Im Anschluss an die Charakterisierung einer Antikörper-Antigen-Interaktion werden die Kandidatenmoleküle auf ihre funktionelle Aktivität (z. B. Virus-Neutralisation oder Impfstoffwirkung) hin gescreent, wofür oftmals zellbasierte Assays eingesetzt werden.
Phagen-Display-Technologie zur Produktion von Antikörpern
Das QPix™-System beschleunigt Arbeitsabläufe zum Screening von Phagen-Display-Antikörpern
Industrielle Anwendungen von der Biotechnologie bis zur synthetischen Biologie nutzen den Phagen-Display wegen seiner Fähigkeiten, die Bestimmung von Proteininteraktionen und das Protein-Engineering im Hochdurchsatz-Format durchzuführen. Um jedoch hochaffine Binder oder Liganden zu selektieren, die ein naives Zielmolekül in einer Phagenbibliothek (\~107 – 1012) erkennen können, müssen nicht-bindende Bakteriophagen weggewaschen werden, und Phagen, die spezifisch an Zielmoleküle binden, werden geerntet, indem sie 3–5 Runden Panning durchlaufen. Mit konventionellen Methoden kann dies sehr arbeitsaufwendig sein, wenn mehrere Selektionen mit unterschiedlichen Antigenen gleichzeitig durchgeführt werden. Um ihre Phagen-Display-Antikörper-Screenings zu beschleunigen, beziehen Wissenschaftler neue Technologien wie das QPix™-System in ihren Arbeitsablauf mit ein.
Das QPix-System ist ideal, um das Ausplattieren und Picken von Klonen zu automatisieren, ebenso wie ein komplettes Phagenbibliotheken-Verwaltungssystem.
- Picken mit einer Geschwindigkeit von 3000 Klonen pro Stunde – mit über 98%iger Effizienz.
- 8 Stunden Laufzeit pro Tag ohne Aufsicht
- Screenen und picken Sie bis zu 30.000 Kolonien am Tag
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