Nanotag sdAb：單域抗體

你的SCI高分文章，下一次“偶然”的發現，也許就從一支 15 kDa 的 sdAb 開始。

隨着結構生物學、細胞成像與蛋白組學的高速發展，研究者對“小而精”的親和工具提出了前所未有的苛刻需求：既要保持單克隆抗體的高特異性和高親和力，又必須突破傳統 IgG 的體積限製，以便深入組織切片、活細胞甚至亞細胞器內部進行標記、捕獲或調控。源自骆驼科動物重鏈抗體（HCAb）的可變區——單域抗體（single-domain antibody, sdAb，又稱 VHH 或 nanobody）——因其 12–15 kDa 的極小尺寸、高穩定性、可原核表達及可工程化改造等優勢，已成為學術界公認的“下一代親和探針”。Nanotag 品牌專註於 sdAb 研發，為科研工作者提供了品類齊全、序列公開、批次穩定的工具庫，使“用抗體做實驗”不再受限於體積、結構與宿主兼容性。

單域抗體（sdAb）的技術渊源與結構學優勢

1.生物起源

sdAb 最早在 1993 年由比利時布魯塞爾自由大學 Hamers-Casterman 團隊在骆驼血清中發現。與普通 IgG 不同，骆驼科動物體內天然存在一種僅由重鏈組成的抗體（HCAb），其抗原結合功能完全由單一可變區（VHH）承擔。

2.結構特征

分子量僅 ~12–15 kDa，僅為傳統 Fab 片段的 1/3，IgG 的 1/10。

長且突出的 CDR3 區可深入靶蛋白的狹縫或活性口袋，識別常規抗體難以觸及的表位。

框架區（FR2）的親水性突變使其在缺少輕鏈的情況下仍保持高溶解度。

3.生化與生物物理表現

高耐熱（Tm 常 > 70 °C）、耐酸堿、耐有機溶劑，適用於極端實驗條件。

可在原核（E. coli）、酵母、昆蟲及哺乳動物細胞等多種體系中表達，成本顯著低於傳統抗體。

單基因編碼，易於通過基因工程融合荧光蛋白、酶、標簽或多聚化結構域。

Nanotag sdAb 的產品特點：為科研設計，為發現服務

Nanotag 並未將 sdAb 視為“縮小版抗體”，而是圍繞科研流程中的真實痛點進行系統優化：

覆盖度：提供針對 GFP、mCherry、HA、Myc、V5、FLAG、Actin、Tubulin、RFP、Vimentin 等 50 余種高引用標簽與內源靶點的 sdAb。

模塊化設計：所有序列均公開，使用者可直接在質粒骨架中進行 PCR 拼接，一步構建融合表達載體。

多價/多場景方案：同一抗原提供單體、Fc 融合、HRP 偶聯、荧光染料偶聯、磁珠/瓊脂糖固化等多種版本，避免“一抗二抗”冗長流程。

sdAb 在基礎科研中的四大典型應用

1.超高分辨成像（Super-resolution & Live-cell imaging）

傳統 IgG 的 ~150 kDa 體積會在靶蛋白周圍產生 10–20 nm 的“定位誤差”，對 STED、MINFLUX 或 DNA-PAINT 等納米級成像技術而言已是不可忽略的系統誤差。Nanotag sdAb 將標記尺寸壓縮到 < 3 nm，可實現對核孔復合體、中心體微管、突觸間隙蛋白的精確定位。

案例思路：將 GFP-sdAb 融合自標記 HaloTag 或 SNAP-tag，實現雙色、三通道超分辨追蹤。

2.體內原位 pull-down（In-cell co-IP）

sdAb 可在活細胞中瞬時表達為“內源抗體”，通過表位標簽捕獲復合物。由於分子量小，其對蛋白相互作用網絡的擾動遠低於傳統抗體。

實驗策略：在 HEK293 細胞中共表達 HA-靶蛋白與 HA-sdAb-Fc，利用 Protein A/G 磁珠完成一步富集，洗脫後可直接進行質譜鑒定。

3.結構生物學輔助模塊（Cryo-EM & NMR）

sdAb 可作為“結晶伴侣”或“冷凍電鏡支架”穩定靶蛋白構象，提高分辨率。

典型案例：GPCR 研究中，Nanotag 針對構象表位開發的 sdAb 成功鎖定受體活性態，使冷凍電鏡密度圖分辨率提升至 2.7 ?。

4.基因編輯與功能調控（Chromobody & intrabody）

將 sdAb 與轉錄激活域（VPR）、抑製域（KRAB）或表觀修飾酶融合，可在不引入外源蛋白切割的情況下實現對內源蛋白的可逆調控。

應用示例：Nanotag 的 H3K9me3-sdAb-KRAB 系統在 iPSC 中實現位點特異性基因沈默，脫靶效應低於 CRISPRi。

與傳統抗體、scFv、DARPin 的比較

從“能用”到“敢用”——sdAb 為科研想象力松綁

傳統抗體技術曾推動生命科學研究跨越多個時代，但其固有的體積、結構與宿主限製也在無形中劃定了實驗設計的邊界。Nanotag sdAb 以“極致小、極致穩、極致可塑”三大特征，為科學家提供了重新定義實驗範式的機會：

在超分辨成像中，我們首次看到單個鈣通道在膜上的“排隊”軌跡；

在冷凍電鏡中，我們解析出瞬時開放的轉運蛋白構象；

在活細胞中，我們以毫秒級精度控製信號通路的開關。

這些突破並非源於昂貴儀器，而是源自一個 12 kDa 的“微型抗體”。當工具不再成為限製，研究者得以把註意力完全聚焦於科學問題本身。Nanotag sdAb 正在把“不可能”變成實驗臺上觸手可及的操作。

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