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解锁纳米抗体分析新范式!Phenomenex SEC平台方法助力高通量分离

更新时间:2025-10-10点击次数:98

在生物医药技术迭代浪潮中,纳米抗体凭借 “小而强" 的独特优势,已成为抗体药物、诊断试剂、工业酶工程等领域的 “明星分子"。与传统完整抗体(IgG,约 150 kDa)相比,纳米抗体的分子特性与功能优势均展现出特殊潜力,其深度技术价值值得深入拆解。


从分子结构来看,纳米抗体是骆驼科动物(骆驼、羊驼等)或软骨鱼体内天然缺失轻链的抗体片段,核心功能区仅为重链可变区(VHH),分子量覆盖12-15 kDa(经典 VHH)至25-35 kDa(多结构域融合型,如 VHH-Fc 融合体、双特异性 VHH 等)。


这种 “精简结构" 带来了多重不可替代的优势:

组织穿透性强

纳米抗体的体积仅为传统抗体的 1/10,能穿透血脑屏障、肿瘤间质等致密生物屏障,甚至进入细胞内靶向胞内抗原,这是传统抗体难以实现的突破;

稳定性碾压常规抗体

其框架区(FR)存在独特的二硫键和疏水氨基酸残基,可在-80℃至 60℃温度范围内保持活性,耐受 pH 2-11 的环境,且在蛋白酶(如胃蛋白酶、胰蛋白酶)作用下不易降解,极大拓展了口服给药、局部外用等应用场景;

功能可塑性高

通过基因工程改造,可构建双 / 多特异性纳米抗体(靶向多个抗原表位)、抗体药物偶联物(ADC)、酶 - 抗体融合蛋白等,还能与荧光素、放射性核素等标记物高效结合,兼顾诊断与治疗功能;

生产成本优势显著

可在大肠杆菌、酵母等原核 / 真核系统中高效表达,表达量可达传统抗体的 3-5 倍,且纯化工艺简单,大幅降低工业化生产门槛。


然而,纳米抗体的研发与生产中,精准表征是质量控制的核心难题。由于分子量大范围覆盖 12-35 kDa,且易形成二聚体、多聚体(尤其是高浓度制备时),或在储存过程中发生降解,需通过可靠的分析技术评估纯度、聚集体含量等关键指标。尺寸排阻色谱(SEC)作为分离效率高、重复性好的分析手段,成为纳米抗体表征的 “黄金标准"—— 而 Phenomenex 推出的纳米抗体SEC平台方法,正是针对这一需求的定制化解决方案。


为验证该平台方法的性能,我们以优化后的色谱条件为基础,对8个纳米抗体样品进行了分析,实验数据充分彰显其平台化的技术优势。色谱柱选用Biozen 1.8um dSEC-2(4.6*150mm),这款生物惰性色谱柱具有独特的固定相结构,能实现高分辨率高通量的效果;流动相为200mM PB(k)+250mM KCl (PH6.6)+5% ACN,可有效减少非特异性吸附;流速设定为0.35mL/min,柱温控制在30℃。


在8个纳米抗体样品的分析中(详见附图),所有样品均实现了有效分离,能有效区分纳米抗体及其可能存在的微量聚集体或降解产物。从峰形参数来看,多数样品的主峰峰形对称,不对称度接近1.0,符合高质量色谱分析的要求。同时,每一针的分析时间都能控制在八分钟以内,精准匹配高通量筛选的需求。这些结果表明,使用Biozen dSEC-2搭建的纳米抗体SEC平台方法不仅能精准定量目标纳米抗体,还能灵敏地检测出样品中的杂质,为纳米抗体的质量控制提供更加高效全面的支持。


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样品1 VHH 分子量13.15KD

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样品2 AbFragment/VHH-FC 分子量79.34KD

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样品3 AbFragment/VHH-FC 分子量79.68KD

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样品4 AbFragment/VHH-FC 分子量80.62KD

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样品5 AbFragment/VHH 分子量15.57KD

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样品6  AbFragment/VHH 分子量14.47KD

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样品7 VHH 分子量13.35KD

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样品8 AbFragment/VHH-FC 分子量75.84KD

TEL:15631952082