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纳米抗体（nanobody，Nb）仿佛是免疫系统中的精灵，对应于骆驼科中表达的IgG2和IgG3的重链可变 结构域。这些结构域没有CH1结构域和轻链，是能够保持原始全抗结合亲和力和特异性的最小抗体片段的代表，它们以14kDa的娇小身形展示了纳米抗体的魅力。
相对于传统的IgG（150kDa）的巨人，纳米抗体（nanobody，Nb）的微小尺寸似乎赋予了它与病毒隐秘表位结合的独特能力，这一特性在如今可能特别适用于生产适用于病毒研究的试剂。多年来，纳米抗体（nanobody，Nb）一直作为蛋白质结构表征的有效伴侣和分子工具，是半衰期极短的放射性同位素的方便载体，可应用于体内PET/SPECT成像。最近，科学家们特别欣赏纳米抗体的最小尺寸，他们正在寻找适合优化超分辨率显微镜性能的粘合剂，并产生串联嵌合抗原受体（CAR）。由于可以同时结合多种抗原而显示出更高的靶标特异性。纳米抗体（nanobody，Nb）的短序列使它们成为理性诱变和计算机改善生物物理特征的最简单抗体衍生候选者。
纳米抗体（nanobody，Nb）技术的优势得到了广泛关注，随着限制其使用的专利到期后，对纳米抗体的关注呈指数级增长。根据PubMed统计数据，纳米抗体相关的出版物在20年前只是凤毛麟角，然而到了2010年已经发展为每年十篇，到2019年更是增加到每年数百篇，这意味着纳米抗体（nanobody，Nb）的应用更加广泛了，也意味着从纳米抗体（nanobody，Nb）分离开始，到生产、工程和开发成熟免疫试剂的过程中的任何步骤都提出了更优的方案。例如，纳米抗体可以根据对物理和化学条件的抵抗力或因为对确定的抗原表位具有特异性而进行选择。一旦被选中，这种可克隆分子可以直接作为（融合）免疫试剂生产，具有选定的功能特征、不同的形式和结构域组合。目前，大量载体可用于在原核和真核系统中生产定制的纳米抗体（nanobody，Nb），这些载体根据它们必须具有的功能特征服务于其最终应用。
那么在制备纳米抗体（nanobody，Nb）时，应该如何在哺乳动物和细菌表达系统之间进行选择？
由于纳米抗体（nanobody，Nb）通常可以在细菌中以功能性且高产量的方式表达，但当纳米抗体必须作为作为粘合剂在体内起作用时，它们也可能需要在哺乳动物细胞中表达，因此将它们引入哺乳动物细胞这类更为昂贵且条件苛刻的系统进行表达是合理的。普健生物哺乳动物细胞蛋白表达系统支持瞬时表达、稳定表达及稳定细胞株构建等多种表达方式，提供pcDNA3.1，plRES，pTT3，pCEP4，pATX1等多种表达载体，技术团队拥有十余年丰富的蛋白表达经验，成功完成5000+哺乳表达项目，200+稳转细胞株构建项目，能为您提供表达载体构建、瞬时转染、表达测试及大规模动物细胞发酵和蛋白纯化等一站式蛋白技术服务。
另外，普健生物XtenCHOTM高密度瞬转表达系统是由普健生物自主研发的用于高效表达蛋白抗体高密度瞬转表达系统，XtenCHOTM细胞是普健生物开发的一种经基因改造的CHO细胞株，使用含配套元件的载体，可以使转染进入细胞的表达载体拷贝数增加，延长游离质粒在细胞内的停留时间，从而使载体携带的目的基因获得高水平，持续表达。XtenCHOTM高密度瞬转表达系统改进了CHO常规转染方法，采用新颖的高密度转染方法和特殊的细胞培养模式，提高了转染后的细胞活率，使转染细胞存活时间从常规6-7天延长至10-14天，进一步提高了目的蛋白的产量。XtenCHOTM高密度瞬转表达系统的转染试剂、表达培养基和补料培养基相较于常用的阳离子脂质体转染试剂、商业化CHO瞬转培养基以及补料培养基，成本大大降低，更适用于工业生产，在规模较大的重组蛋白瞬时表达生产中更能体现其性价比高的特点。
（由于纳米抗体（nanobody，Nb）通常可以在细菌中以功能性且高产量的方式表达，但当纳米抗体必须作为作为粘合剂在体内起作用时，它们也可能需要在哺乳动物细胞中表达，因此将它们引入哺乳动物细胞这类更为昂贵且条件苛刻的系统进行表达是合理的。我们的哺乳动物细胞蛋白表达系统支持瞬时表达、稳定表达及稳定细胞株构建等多种表达方式，提供pcDNA3.1，plRES，pTT3，pCEP4，pATX1等多种表达载体，可用于纳米抗体高质高量表达，助力纳米抗体在基础科学研究中大规模的广泛应用。
其中自主开发的XtenCHOTM用于高效表达蛋白抗体高密度瞬转表达系统，该系统表达量高（一般为200-400mg/L，部分抗体的表达量高达1g/L），工艺简单，有利于高通量抗体表达。）
在哺乳动物细胞中表达的纳米抗体（nanobody，Nb）不仅需要在细胞质的还原环境中产生并保持其功能。在这种情况下，体内的体内表达受到时间控制，以在非常特定的时刻诱导粘合剂积累。这些纳米抗体的应用领域广泛，比如荧光纳米抗体可以在宿主细胞的确定生理阶段表达，以跟踪相应抗原的命运，而不会干扰其活性，并通过这种方式特异性标记不同的抗原和亚细胞区域。
它们相较于传统抗体，纳米抗体的优势在于其结构简单，仅需单个二硫键就能实现稳定和功能性折叠。因此，它们中的很大一部分可以在细胞质中实现正确折叠，并不必然需要经过细胞分泌途径。这种情况已被用于设计体内抗体，以竞争其抗原与细胞中存在的其他分子结合其抗原的特定表位或免疫沉淀其靶标以损害聚集的病理过程。通过将目标蛋白标记并与识别标签的纳米抗体结合使用，实现了研究真核细胞中靶蛋白功能可能性。具有体内特征的抗标签纳米抗体已被成功用于诱导目标蛋白的可视化、降解、重新定位、捕获和修饰。
毕赤酵母表达系统已被提议作为替代真核生物的生产重组纳米抗体的蛋白表达系统，具有许多优势。首先，毕赤酵母是一种真菌，它具有高效的转录和翻译机制，可以快速地合成和分泌大量的蛋白质。其次，毕赤酵母可以高密度培养，并且对工业生产中的许多不利条件具有抵抗力，例如高温、高酸度等。此外，毕赤酵母的基因组背景已经得到了深入研究，因此可以进行基因敲除或过表达以增加目标蛋白质的产量或者改进蛋白质的性质。毕赤酵母表达系统具有潜力应用于生产重组纳米抗体，但仍需要进行更多的研究和优化。与真核生物表达系统相比，毕赤酵母表达系统具有更广阔的应用前景和更高的生产效率。
生产重组纳米抗体的最常规方法是促进其在大肠杆菌周质中的分泌。科研人员通常会利用一种被称为“免疫库”的技术。免疫库是一种通过计算机辅助设计的人工免疫系统，能够高效地生成和优化纳米抗体以对抗特定的疾病。通过将免疫库引入大肠杆菌，科学家可以刺激细菌分泌特定的纳米抗体，以对抗多种疾病，包括癌症、自身免疫疾病和神经退行性疾病等。总的来说，由于大肠杆菌是一种常用的微生物，因此利用其生产纳米抗体的工艺相对成熟。利用大肠杆菌生产重组纳米抗体的方法具有许多优势，如成本较低，这使得这种方法在临床应用随上着具科有技很的大不的断潜发力展。
纳米抗体的表达以及与具有正交功能的标签融合的纳米抗体的多样化表达，正在迅速发展。为了获得具有高度差异化特征的试剂，满足不断变化的最终应用需求，它们的生产逐渐依赖于各种不同的表达条件。 此外，我们越来越深刻地认识到纳米抗体的结构比最初想象的要更为复杂。具体来说，纳米抗体不具有单一、高度均匀的伞形，而是结合了许多不同的3D构象。这些构象同样可以涉及框架残基，并赋予它们多个可选择的表面来与抗原相互作用。虽然目前缺乏实验报告，但可以预见的是，不同VHH亚型的折叠要求也应该是多变的。
总的来说，在选择蛋白表达系统制备用于不同研究方向的纳米抗体时，我们需要基于纳米抗体的科研领域来生产高质高量高产的试剂，以满足未来对功能可靠性的严苛要求。
