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三亚深海化合物资源中心:创新打造软骨鱼纳米抗体世界中心

发布时间:2024年07月01日

海南日报记者黄媛艳

条纹斑竹鲨是海南渔民熟悉的海水鱼,除了食用,还能有其他用途吗?

三亚深海化合物资源中心(以下简称中心)的科研人员给出了肯定的回答,用于纳米抗体开发应用。

6月19日,在三亚水产苗种南繁生态产业园内,中心科研人员李浩将一毫升含有佐剂的抗原从成年条纹斑竹鲨躯干皮下部位缓缓注入,顺利完成免疫接种。科研团队将在大约18周的时间内惯序接种,持续关注,力争淘筛到能与抗原特异性结合的条纹斑竹鲨抗体,为诊断试剂和原创新药研发等奠定基础。

“这是我们为生物医药研发机构提供的鲨源纳米抗体制备服务,从抗原制备、鲨鱼免疫、文库建立、抗体筛选等环节为客户提供合同外包(CRO)服务。”三亚深海化合物资源中心主任王明伟透露,该中心是国内首个成规模提供该项服务的机构,目前已收获多家企业的订单。

条纹斑竹鲨缘何能成为纳米抗体研发的载体?

“条纹斑竹鲨属于软骨鱼,是拥有获得性免疫抗体最原始的物种,其体内存在一种重链抗体,在基因工程中具有更大优势,由其改造而来的纳米抗体,具有分子量相对小、抗原结合活性高、组织渗透性强、理化性质稳定和制备成本较低等优势,在生物医药产业具有广阔的应用前景,逐渐成为新一代临床诊断与疾病治疗的重要工具。”李浩说,条纹斑竹鲨从食用鱼向实验鱼转型,不仅能推动传统渔业转型升级,还能开辟生命科学领域国际竞争的新赛道。

拉起架在人工养殖池中的渔网,三亚水产苗种南繁生态产业园技术员王振宇仔细查看鱼卵孵化情况,池内悬挂的小网兜内,刚孵化出来的条纹斑竹鲨缓慢游动。在另一侧的养殖池内,体重超过600克的成年条纹斑竹鲨悄悄地躲进粗水管内,这群生性“害羞”的鲨鱼正等待着新一轮的投喂。

“鲨源纳米抗体开发应用的前提是有足够数量符合实验需求的条纹斑竹鲨。”王振宇说,只有经过人工驯化后健康的鲨鱼,通过常规的细菌和寄生虫病检测,证明无相关病原微生物感染方能作为实验鱼。

然而,目前国内的条纹斑竹鲨多为野捕获得,人工养殖的鲨鱼主要用于水族馆的观赏,相关养殖技术和生物学研究资料较少。

怎么办?自主摸索!一年的时间,三亚水产苗种南繁生态产业园养殖团队先后突破条纹斑竹鲨的室内工厂化养殖技术、种群繁育技术和鲨鱼营养学研究初探,实现人工可控条件下条纹斑竹鲨养殖。

“2023年11月我们首次成功孵化鱼卵,目前已人工孵化了400余尾条纹斑竹鲨,600多个鱼卵正在孵化,预计首批人工养殖的实验鱼可在2025年投入应用。”王振宇透露。

解决了实验用鱼的难题,三亚深海化合物资源中心开始建立鲨源纳米抗体筛选技术平台,设计条纹斑竹鲨免疫方案、构建条纹斑竹鲨IgNAR噬菌体文库,启动条纹斑竹鲨纳米抗体的淘筛、鉴定、制备和应用研究。

“目前鲨源纳米抗体开发应用取得初步成果。”王明伟透露,该中心抗体库含有6亿多个抗体的信息,力争超过10亿;从魟鱼和鳐鱼等软骨鱼上也已分别建立了容量过亿的单域抗体文库。

用排枪将封闭液注入实验用的ELISA平板,防止非特异性因素的干扰……站在中心实验室内,来自中国海洋大学的研究生吴中秋正在开展纳米抗体融合蛋白的相关实验。

“中心拥有全国最好的鲨源纳米抗体研究平台和实验鱼供应,吸引相关研究团队纷至沓来。我的课题主要是利用纳米抗体作为子弹头将抗肿瘤药物靶向引入肿瘤组织,为癌症治疗探新路。”吴中秋说。

“中心在鲨源纳米抗体研究领域具有独特竞争优势。”王明伟感叹道,中心助力于打造软骨鱼纳米抗体世界中心,目前已吸引复旦大学、中国海洋大学、上海交通大学、浙江理工大学和康码生物等多家科研机构和企业参与,在纳米抗体制备、鲨鱼免疫机制、抗体改造工程和抗体新药研究和诊断试剂开发等方面展开深入合作。