در سال 1985  Smithتکنیکی را بنا نهاد که بر اساس آن محققین می توانند برهم کنش بین میلیاردها پپتید مختلف را با لیگاند مربوطه مطالعه کنند. اساس این تکنیک بر این است که فاژهای خطی می توانند پپتیدهای کوچک را به عنوان بخش از پروتئینهای سطحی خود بیان نمایند. این فاژها که عبارتند از سویه های M13, f1, fd و ft در ساختمان خود داراری چندین پروتئین سطحی هستند.

هدف: در سال های اخیر توجه ویژه ای به کتابخانه های نمایش فاژی به عنوان ابزارهایی برای شناسایی و جداسازی مولکول های دارویی (با خواص تشخیصی و درمانی) شده است. کتابخانه های پپتیدی یکی از مهم ترین و پرکاربردترین انواع کتابخانه های نمایش فاژی هستند. هدف از انجام پژوهش حاضر غربالگری کتابخانه نمایش فاژی پپتیدی Ph.D.TM-7 از طریق فرآیند بیوپنینگ برای شناسایی لیگاندهای پپتیدی متصل شونده به سلول های SW480 (آدنوکارسینومای روده انسانی) بود.مواد و روش ها: سه دور بیوپنینگ روی سلول SW480 به عنوان سلول هدف و سلول های فیبروبلاست طبیعی انسانی، آدنوکارسینومای معده انسانی، کارسینومای سلول های سنگفرشی مری انسانی و کارسینومای کبد انسانی به عنوان سلول های شاهد انجام شد. سپس با انجام plaque-PCR روی پلاک های به دست آمده از دور آخر بیوپنینگ قسمتی از ژنوم فاژهای متصل شونده به سلول SW480 که کدکننده پپتید نمایش یافته است، تکثیر و در گام بعد DNA تکثیرشده تعیین توالی شد. از نرم افزارهای بیوانفورماتیکی برای شناسایی توالی پپتیدهای متصل شونده به سلول هدف و نیز بررسی برخی ویژگی های توالی های مزبور استفاده شد.نتایج: بیوپنینگ کتابخانه فاژی منجر به غنی سازی تعدادی پپتید شد که از بین آن ها توالی پپتیدی HAMRAQP دارای بیشترین فراوانی بود. بررسی بیوانفورماتیکی توالی های به دست آمده نشان داد که هیچ یک از آن ها جزء توالی های غیرمرتبط با هدف نیستند.نتیجه گیری: از پپتیدهای شناسایی شده، به ویژه توالی های پپتیدی با فراوانی بالا، به علت برخورداری از قابلیت اتصال اختصاصی به سلول SW480 می توان برای هدایت هدفمند ژن و دارو به سلول های بدخیم روده استفاده نمود.

هدف: سرطان پروستات دومین سرطان مرگ آور پس از سرطان ریه در مردان است. در سال های اخیر درمان هدفمند سرطان مورد توجه پژوهشگران قرار گرفته است. این امر موجب می شود عوارض جانبی ناشی از مصرف دارو به حداقل برسد. مطالعات نشان داده است که پپتیدهای هدف گیری کننده سلول های سرطان قابلیت استفاده به عنوان ابزارهای درمانی و تشخیصی هدفمند را دارند. اخیرا کتابخانه های نمایش فاژی پپتیدی برای شناسایی پپتیدهای هدف گیری کننده به کار گرفته شده است. هدف از این تحقیق جداسازی پپتید های هدف گیری کننده سلول های PC3 به عنوان نشانگری هدفمند برای شناسایی سرطان پروستات بود.مواد و روش ها: 4 دور غنی سازی مثبت روی سلول های PC3 (سلول هدف) و 4 دور غنی سازی منفی روی سلول های کنترل شامل فیبروبلاست، AGS، SW480، 5637 و Huh-7 انجام شد. پلی کلونال فاژ الایزا برای ارزیابی روند غنی سازی انجام شد. سپس ژنوم تعدادی از فاژهای جداسازی شده در مراحل آخر غنی سازی با انجام PCR روی پلاک های به دست آمده، تکثیر و تعیین توالی شد. مطالعات بیوانفورماتیکی برای بررسی های بیشتر انجام شد.نتایج: چندین دور غنی سازی کتابخانه فاژی منجر به غنی سازی تعدادی پپتید شد. نتایج پلی کلونال فاز الایزا موفقیت آمیز بودن روند غنی سازی را تایید کرد. همچنین بررسی های بیوانفورماتیکی توالی های به دست آمده چند دنباله آمینواسیدی مشترک را نشان داد.نتیجه گیری: پپتیدهای جداسازی شده طی فرآیند غنی سازی را می توان نشانگری اختصاصی برای سلول های سرطانی پروستات PC3 در نظر گرفت. توالی های پپتیدی با قابلیت اتصال اختصاصی به سلول هدف را می توان برای هدایت هدفمند ژن و دارو به سلول های بدخیم پروستات استفاده نمود. تحقیقات بیشتری برای بررسی قابلیت ورود هدفمند این پپتیدها برای انتقال دارو یا ژن های سرکوبگر تومور به داخل سلول های سرطانی پروستات باید انجام شود.

مقدمه: فاژها به عنوان عوامل ویروسی، نقش مهمی در زیست فناوری مولکولی ایفا می کنند. این ویروس ها به عنوان ابزاری ایده آل در این حوزه شناخته شده و تحقیقات جدید نشان دهنده پتانسیل گسترده آن ها در زیست پزشکی است. تحقیقات در مورد فاژها نشان داد که این ویروس ها دارای پتانسیل در توسعه درمان های جدید از جمله استفاده از فاژها به عنوان عوامل ضد سرطان، حامل مولکول ها در تصویربرداری، بازسازی بافت، دارورسانی، توسعه واکسن و درمان بیماری کووید 19 است. اثر باکتری کشی فاژ توسط فناوری CRISPR-Cas برای درمان باکتری های مقاوم به آنتی بیوتیک نیز مورد بهره برداری قرارگرفته است. در این مقاله مروری نقش کلیدی فاژها در تحقیقات و توسعه درمان های آینده مورد بررسی قرار می گیرد. نتیجه گیری: فاژها به عنوان ابزاری با پتانسیل عظیم در زمینه مهندسی زیستی، مهندسی بافت، توسعه واکسن و ایمونوتراپی، ظهور کرده اند. ترکیب ژنتیکی فاژها را می توان برای توسعه واکسن های جدید و سیستم های نمایش آنتی ژن مورد استفاده قرار داد. فاژها فرصت های جدیدی را برای هدف قرار دادن فاکتورهای اختصاصی سلول های سرطانی، باز کرده اند.

سابقه و هدفریزش مارکرهای سرطانی مانند HER2 از سطح سلول های سرطانی سینه، باعث مخفی ماندن آن ها از دید سلول های ایمنی می گردد. افزایش غلظت HER2 محلول (sHER2)، در نتیجه درمان سرطان سینه HER2+ و پاسخ به تراستوزومب، تاثیرگذار است. در همین راستا، آنتی بادی های تک دومینی شتری (VHH) به علت خصوصیات منحصر به فرد و توانایی بالا در شناسایی آنتی ژن، مواد هدفمند بسیار موثری در شناسایی sHER2 محسوب می گردند.مواد و روش هادر یک مطالعه تجربی، کتابخانه فاژی به دست آمده از دو شتر ایمن با انجام panning بر روی سلول های سرطانی فاقد HER2 و بیان کننده HER2، علیه آنتی ژن HER2 غنی گردید. میزان افینیتی چهار VHH به دست آمده به HER2، شناسایی sHER2 و اتصال به HER2 بر روی سلول های سرطانی سینه توسط VHH ها با الایزا مورد بررسی قرار گرفت.یافته هابعد از انجام panning بر روی سلول و الایزا، چهار VHH با اتصال قابل ملاحظه به HER2 در مقایسه با کنترل منفی شناسایی شدند. VHH های با افینیتی 1012-1013 M-1، توانایی بالایی هم در شناسایی sHER2 (2 میکروگرم در میلی لیتر) نشان دادند. در اتصال به HER2 در سطح سلول، آنتی بادی های RR4 (VHH) و RR6 بالاترین میزان اتصال (به ترتیب 2±0.33 و 2.5±0.15) به سلول SKBR3 (بیان کنندهHER2 ) را در مقایسه با سلول فاقد HER2 به ترتیب (0.38±0.17 و 0.4±0.12) نشان دادند.نتیجه گیریاستفاده از VHH های اختصاصی HER2 برای سنجش sHER2 به عنوان بیومارکر، ارزیابی مناسبی از وضعیت HER2 در تومور اولیه و متعاقبا پاسخ به درمان می دهد.

مقدمه و هدف: توکسین کزاز یکی از سمی ترین موادی است که بر روی سیستم اعصاب مرکزی تاثیر دارد و باعث انقباض شدید عضلات می شود. بنابراین، تشخیص سریع و درمان نورو توکسین های تتانوس ضروری به نظر می رسد. امروزه آنتی بادی ها در حوزه های تشخیص و درمان جایگاه ویژه ای را به خود اختصاص داده اند. در این میان، آنتی بادی های منوکلونال کاملا انسانی به دلیل عدم برانگیختن پاسخ ایمنی در بدن و کارایی بالا در درمان بیماری ها مورد توجه قرار گرفته شده است. بلوغ تمایلی آنتی بادی ها کاربرد آن ها را در پزشکی و پروژه های تحقیقاتی تسهیل نموده است. در این مطالعه، هدف ما غربال گری آنتی بادی کزاز با استفاده از روش نمایش فاژی و یافتن کاربرد قطعات آنتی بادی جدا شده از کتابخانه ایمن در ابزار تشخیصی و درمانی می باشد.روش کار: در تحقیق پیش رو، به وسیله روش نمایش فاژی غنی سازی و غربال گری آنتی بادی منوکلونال نوترکیب انسانی از یک فرد واکسینه با توکسوئید کزاز انجام گرفته شد. کتابخانه با وکتور بیانی pSEX81 ساخته و برای غربال گری در این کتابخانه، غنی سازی با استفاده از روش نمایش فاژی انجام شد.یافته ها: فاژ کمکی M13K07 با تیتر 1013pfu/ml آماده و توکسین تتانوس در میکروپلیت پوشش داده شد. روند غنی سازی با استفاده از ذرات فاژ انجام و دقت فرآیند غنی سازی توسط فاژ ELISA تایید گردید. تنها کلون با جذب نوری بالا از چرخه غنی سازی جدا شد. برای جداسازی آنتی بادی های کزاز، ابتدا استخراج وکتور از کتابخانه انجام شد. پس از آن، پنج مرحله غنی سازی صورت گرفت. قوی ترین غنی سازی در چرخه چهارم رخ داد و وجود آنتی بادی کزاز را تایید نمود. در مجموع 50 تک کلنی به صورت تصادفی از این چرخه انتخاب و 20 کلون با اتصال قوی انتخاب و توالی یابی شدند.نتیجه گیری: در این مطالعه، هدف ما غربال گری آنتی بادی کزاز با استفاده از روش نمایش فاژی و یافتن کاربرد قطعات آنتی بادی جدا شده از کتابخانه ایمن در ابزار تشخیصی و درمانی می باشد.

مقدمه: scFv ها، فرم هایی از آنتی بادی های نوترکیب می باشند که با استفاده از روش های پیشرفته بیولوژی مولکولی و مهندسی ژنتیک ساخته می شوند. همچنین آنتی ژن HER2 هدف مناسبی برای طیف گسترده ای از سرطان ها می باشد. مطالعه حاضر با هدف جداسازی scFv آنتی بادی های اختصاصی انجام شد. روش کار: به منظور جداسازی قطعات scFv های اختصاصی علیه قسمت خارج سلولی HER2 کوت شده در ایمونوتیوب، تکنولوژی نمایش فاژی با استفاده از کتابخانه فاژی صورت گرفت. scFv آنتی بادی های به دست آمده در سویه TG1 از باکتری اشرشیاکلی بیان شدند. محصولات نوترکیب با استفاده از ستون های کروماتوگرافی تمایلی بر علیه His-tag خالص سازی شدند. خصوصیات اتصالی قطعات scFv به دست آمده علیه آنتی ژن HER2 با استفاده از آزمون های وسترن بلات، بیوسنسوری و فلوسایتومتری بررسی شدند. یافته ها: پس از سه مرحله گزینش علیه آنتی ژن HER2، سه کلون scFv به دست آمد که نتایج توالی یابی DNA اختصاصیت آنها را تایید نمود. نتایج بررسی کنتیکی بیوسنسور نشان داد که همه scFv آنتی بادی های جدا شده علیه قسمت خارج سلولی آنتی ژن HER2 تمایل اتصال با اپی توپ های شناخته شده بر روی سطح آنتی ژن را در دامنه مایکرومولار تا نانومولار دارند. نتایج وسترن بلات و فلوسایتومتری نیز اختصاصیت میل اتصال scFv ها با آنتی ژن HER2 را اثبات کردند.نتیجه گیری: تکنیک نمایش فاژی یک ابزار قدرتمند برای جداسازی scFv آنتی بادی های متصل شونده اختصاصی با گیرنده HER2 است که به عنوان آنتی ژن سطحی سرطان پستان شناخته می شود.