噬菌体展示：解码分子互作的强大工具

一、技术本质与发展里程碑
噬菌体展示技术是将外源多肽或蛋白编码基因插入噬菌体外壳蛋白基因，使产物以融合形式展示于病毒表面的技术。1985 年乔治・史密斯建立该技术，2018 年因其在蛋白质工程与药物研发的开创性贡献获诺贝尔化学奖。格雷戈里・温特将其应用于人源化抗体开发，推动了治疗性抗体的产业化。
二、噬菌体类型与展示特点

• 温和噬菌体（如 λ）：可整合到宿主基因组，适合展示大分子蛋白，在细胞内完成装配，兼容毒性蛋白。
• 烈性噬菌体（如 T7、T4）：裂解宿主菌释放子代，无需分泌过程，T7 适合筛选不同亲和力分子，T4 对展示分子大小限制少。
• 丝状噬菌体（如 M13）：不裂解宿主，持续释放，PⅢ 蛋白适合展示抗体片段，PⅧ 适合短肽展示。
  三、前沿应用与未来趋势

1. 酶工程：构建突变体文库筛选高活性、高稳定性酶，应用于工业生物催化。
2. 生物传感器：以筛选的特异性肽修饰界面，检测环境污染物或生物毒素，灵敏度达 pg 级。
3. 免疫治疗：结合 AI 算法筛选肿瘤抗原特异性 T 细胞受体（TCR），优化肿瘤免疫治疗方案。
4. 技术融合：与基因编辑结合构建定制化噬菌体库，提升稀有功能分子的筛选效率。
   四、关键技术指标
5. 库容量：衡量多样性的核心指标，优质文库可达 10¹⁰-10¹¹ 克隆。
6. 展示效率：外壳蛋白融合表达的成功率，理想状态下＞90%。
7. 筛选特异性：经 3-5 轮筛选后，阳性克隆富集倍数应＞1000 倍。