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肿瘤是由不受控制的细胞增殖引起的一系列疾病，主要是由于基因的变化引起的。肿瘤常在局部部位形成，侵袭周围组织，从而引起转移。它是世界上最常见的疾病，是在化学致癌物、电离辐射、病毒、细菌等多种致癌因素的协同、顺序作用下产生的，可诱导原癌基因向癌基因转化，并使抑癌基因失活。在这些因素的影响下，细胞凋亡调控基因和DNA修复基因发生改变，细胞蛋白表达水平异常。
一般而言，非实体肿瘤的肿瘤细胞在血液和骨髓中分布广泛，因此只能通过化疗切除，大多数实体肿瘤可以采用更广泛的策略，免疫就是其中一种，它具有特异性高、靶向精确、抗肿瘤作用强、副作用小等特点。
作为免疫策略最重要的组成部分，单克隆抗体(mAbs)是由单个B细胞克隆产生的高度同质抗体，仅针对特定的抗原表位。它具有高纯度、高灵敏度、高特异性、低交叉反应性和制备成本等优点。然而，随着多年来制备技术的优化和大量单抗药物的生产，单抗的应用范围逐渐拓宽，迄今已广泛应用于免疫检查点、靶向肿瘤、放射免疫和近红外光免疫(NIR-PIT)等领域，特别是在肿瘤领域中显示出很大的发展前景。
噬菌体展示技术可以将肽编码或蛋白编码基因片段克隆到噬菌体壳蛋白结构的适当位置，使外源多肽/蛋白和壳蛋白以相互融合的形式表达，然后随着子代噬菌体重组而显示在噬菌体表面。所证实的多肽或蛋白能够保持相对独立的空间结构和生物活性，有利于目标分子的识别和结合，为筛选具有高特异性和结合能力的单链抗体提供了途径。理论上，只要库中表达了足够多的这种类型的肽，一个或多个噬菌体就可以与这些靶标结合。
噬菌体展示是由Greg Winter等人首创。1985年，G.P. Smith在研究噬菌体生物学和分子生物学的基础上开发出噬菌体展示技术，在病毒感染方面表现出独特的优势，包括HIV感染和肿瘤诊断和改善。1987年，Geysen等人提出含有关键氨基酸残基的短肽可以模拟蛋白质的抗原决定因子，蛋白质之间的相互作用是通过局部肽之间的相互作用来实现的。1988年，Parmley和Smith提出了建立随机肽库可以深入了解抗体识别的抗原决定簇表位的想法。随后，Scott和Smith将随机短肽与丝状噬菌体的表面蛋白PIII融合，并将其展示在噬菌体表面，创建了第一个噬菌体随机肽库。同年，McCafferty等人利用噬菌体显示技术筛选溶菌酶细菌单链抗体，推动噬菌体显示技术进入广泛应用时代。噬菌体展示技术的应用范围不断扩大，技术也在不断完善和发展。
噬菌体展示技术的出现，为基因工程单克隆抗体的生产开辟了一条简单快速的途径，绕过了杂交瘤的技术难题。通过RT-PCR克隆扩增人淋巴细胞谱中的VH和VL基因片段，并将基因片段随机组合成表达载体，构建大容量人抗体文库。此外，由于噬菌体基因组尺寸小，噬菌体感染效率高，噬菌体展示可以简化克隆过程，获得大量的材料来生产多肽或蛋白质。
在文库筛选过程中，特异性噬菌体无性系由于对配体的特异性亲和性而不断丰富，能够结合配体的相对罕见的无性系可以从大量文库中快速有效地筛选出来。因此，噬菌体展示的最大优势在于，一旦建立了噬菌体文库，23周内就可以根据需要直接从文库中筛选出针对目标抗原的特异性抗体，大大缩短了单克隆抗体的制备周期。此外，通过特定的构建，丝状噬菌体可以作为载体，生成包含数亿个独特肽的噬菌体展示肽库，这有利于其在抗病毒研究中的应用。
如今，随着更多噬菌体展示文库的建立、先进的基因操作系统的构建以及更高效的噬菌体展示系统的开发，噬菌体展示技术在不同领域，特别是在蛋白质和抗体相关领域发挥着重要作用。噬菌体展示技术已成为检测蛋白质空间结构、探索受体与配体之间的结合位点、寻找具有高亲和力和生物活性的配体的有利工具。它对蛋白质分子的相互识别、噬菌体功能化生物传感器的制备、新疫苗的开发和肿瘤治疗的研究产生了深远的影响。此外，通过噬菌体展示技术开发的Humira、Ramucirumab等单克隆抗体已广泛应用于临床实践，尤其是Humira，在类风湿性关节炎(RA)、银屑病关节炎、克罗恩病、强直性脊柱炎和葡萄膜炎中得到了广泛应用。
