噬菌體展示

噬菌體展示技術是一種將外源肽或蛋白基因與噬菌體特定蛋白基因在其表面進行融合表達的新技術。該技術實現了表型與基因型的統一。隨著噬菌體展示技術的進一步發展，其優越性被越來越多的實驗室所認識，使得該技術的使用範圍不斷擴展，也使該技術得以不斷的完善和發展。

基本介紹

• 中文名：噬菌體展示
• 外文名：phage display
• 性質：進行融合表達的新技術
• 學科：生物
• 時間：1985
• 相關人物：Smith G P

技術原理

噬菌體展示技術其基本原理是：將編碼多肽的外源DNA片段與噬菌體表面蛋白的編碼基因融合後，以融合蛋白的形式呈現在噬菌體的表面，被展示的多肽或蛋白可保持相對的空間結構和生物活性，展示在噬菌體的表面。導入了各種各樣外源基因的一群噬菌體，就構成一個展示各種各樣外源肽的噬菌體展示庫。當用一個蛋白質去篩查一個噬菌體展示庫時，就會選擇性地同與其有相互作用的某個外源肽相結合，從而分離出展示庫里的某個特定的噬菌體，研究該噬菌體所含外源基因的生物學功能。

噬菌體展示技術原理

用抗體、受體、核酸、以及某些碳水化合物可以從噬菌體隨機肽庫中篩選出與之結合的肽段，因此在抗原表位分析、分子間相互識別、新型疫苗及藥物的開發研究方面有廣泛的套用前景。

系統分類

展示系統分為：

絲狀噬菌體展示系統、T7噬菌體展示系統、T4噬菌體與lamda噬菌體展示系統

所展示內容包括：

隨機肽段、天然肽段、cDNA、抗體、抗體片段等等

篩選方式包括體外篩選和體內篩選

主要優勢

在於它將蛋白質與其遺傳信息之間提供了直接的物理聯繫，人們可以有效的對所需功能的克隆進行反覆篩選，並隨之對其進行擴增。因此，在文庫篩選的過程中，特定的噬菌體克隆由於對其配體的特異親和性而不斷的得到富集，從而使相對稀少的可以結合配體的克隆能夠快速、有效地從一個大文庫中被篩選出來。

局限性

（1）在噬菌體展示過程中必須經過細菌轉化、噬菌體包裝，有的展示系統還要經過跨膜分泌過程，這就大大限制了所建庫的容量和分子多樣性。目前，常用的噬菌體展示文庫中含有不同序列分子的數量一般限制在10。

（2）不是所有的序列都能在噬菌體中獲得很好的表達，因為有些蛋白質功能的實現需要摺疊、轉運、膜插入和絡合，導致在體內篩選時需外加選擇壓力。例如，在噬菌體展示文庫試驗中，由於部分未摺疊的蛋白在細菌中很容易被降解，因此，必須小心控制條件，以保證在噬菌體表面展示的文庫沒有降解。另外，鼠源抗體在噬菌體中表達差，也是體內選擇壓力的一個例子。真核細胞蛋白在細菌中表達差是因為它們的蛋白質合成與摺疊機制不同的緣故。

（3）噬菌體展示文庫一旦建成，很難再進行有效的體外突變和重組，進而限制了文庫中分子遺傳的多樣性。

（4）由於噬菌體展示系統依賴於細胞內基因的表達，所以，一些對細胞有毒性的分子如生物毒素分子，很難得到有效表達和展示。

套用

噬菌體展示可用於蛋白質-蛋白質相互作用的研究