M13噬菌体构建方案的选择

通过将外源DNA插入自身基因，可以在噬菌体的外表面展示内源性融合蛋白。噬菌体展示文库构建通过掺入引物的混合物来产生，每个引物展示不同的蛋白质。噬菌体展示技术自发明以来，已使各种体外进化成为可能，用于选择具有所需性质的蛋白质、肽。

作为用于噬菌体展示文库构建的最广泛研究的噬菌体模型，M13噬菌体文库构建用于各种应用的构建块或病毒支架已经受到许多研究关注。通过基因工程和化学修饰，可以将M13 cDNA功能化为多功能分析平台，其中各个功能区域相互不干扰地进行其功能。其独特的丝状形态和灵活性也促进了目标亲和力和信号放大方面的分析性能。

天然M13噬菌体的感染和生产过程的示意图

现在，作为构建噬菌体展示文库最常用的载体，M13噬菌体不仅仅是构建文库的基本元件；它已成为各种应用的通用构建模块，包括传感，成像，治疗和能量收集。作为噬菌体的一种，M13噬菌体特异性感染细菌，因此对人类是安全的，这为M13噬菌体在体内成像和治疗领域的应用带来了好处。与其他人工生物材料相比，其一个独特的优点是能够通过遗传修饰在所需的外壳蛋白上展示蛋白质、肽。目前对M13噬菌体文库构建进行基因修饰的方法主要有两种，一种是通过噬菌体载体表面展示，另一种是通过噬菌粒表面展示。

与M13噬菌体的基因组DNA不同，噬菌体载体是闭合的双链环状DNA分子。在体外分子生物学转化后，噬菌体载体可以容易地纯化并根据一般方案转化到宿主细胞中。成功转化到宿主细胞中的噬菌体载体复制以产生仅含有单链DNA（+）的完整噬菌体颗粒。噬菌体载体克服了ssDNA不适合作为大多数商业限制性内切酶或DNA连接酶的底物的困难，并且使得M13噬菌体的DNA能够通过常规分子生物学方法（定点诱变、外源重组、桑格测序等）构建和重组。目前已开发出多种噬菌体载体，目的是将肽段以单展示或多展示的方式插入到pVIII或pIII上。虽然使用噬菌体载体展示外源肽提供了一劳永逸的优点，但该方法存在几个缺陷。

噬菌粒可以掺入比传统噬菌体载体更复杂的DNA序列（长达10 kb）或更大的蛋白质片段。这一优势有利于噬菌体展示技术，特别是噬菌体展示抗体文库，而且还促进了大规模生产。此外，通过改变噬菌粒的大小，M13纳米纤维的长度可以从50 nm微调到1300 nm。尽管噬菌粒展示系统在构建噬菌体展示库方面取得了成功，但由于重组M13的产率较低，它可能不是制备基于M13的功能材料的完美选择。其他研究者已经观察到M13载体中的大DNA插入物的不稳定性，以及在没有选择压力的情况下，这种噬菌体生长期间回复突变体的累积。由于我们的大多数M13重组质粒的大小超过野生型M13至少20-25%，我们认为在这些重组质粒的生长过程中可能发生类似的选择性劣势。

卡梅德生物具有多年的M13噬菌体文库构建经验，可以提供噬菌体抗体文库构建服务、噬菌体抗体库筛选服务等多种噬菌体服务以及抗体定制、重组抗体纯化等全链条服务。