Fag display selektion er en laboratorieteknik, hvor bakteriofager (fager) bruges til at opdage specifikke proteiner eller peptider. I denne beskrivelse vil vi fokusere på opdagelse af antistoffer.
En fag er en virus, der inficerer bakterier. Bakteriofager forekommer i tusindvis i naturen, og de kan bruges til forskellige formål indenfor bioteknologiens verden – bl.a. teknikken fag display.
For at opdage antistoffer ved brug af fag display teknologien, skal man først bruge et såkaldt fag display bibliotek. Et sådant bibliotek består af et stort antal fager, der hver indeholder et bestemt gen, som koder for et specifikt antistof. Har man 100 fager i sit bibliotek, indeholder hver fag et gen for ét ud af 100 antistoffer (i virkeligheden indeholder disse biblioteker langt flere antistoffer, ofte over 10 milliarder). Genet er indsat i fagens DNA sammen med andre gener, som koder for fagens overfladeproteiner. Derfor vil fagen også udtrykke antistoffet på sin overflade, som også ses på Figur 1.
Antistof-generne, som bruges til at lave fag-biblioteker, stammer ofte fra mennesker, der donerer en blodprøve, hvorfra man kan isolere de antistof-kodende gener.
Som det næste anvendes bibliotekerne til at opdage antistoffer – dette kaldes fag display selektion.
Denne metode bruges altså til at identificere de antistoffer, der genkender det antigen, man gerne vil finde antistoffer mod. Først placeres det ønskede antigen på en overflade.
Dernæst udføres resten af processen i tre overordnede trin:
- Tilføj fager: Fager tilføres overfladen med antigener.
- Binding: Fagernes antistoffer får tid til at binde til antigenerne.
- Vask: Overfladen vaskes. Dette gør, at bakteriofager med antistoffer der ikke kan binde til antigenet vaskes bort.
- Frigørelse: Bakteriofagerne frigøres fra pladens antigener.
- Opformering: Bakteriofagerne, der kunne binde til antigenet på overfladen, kopieres, så man får et stort antal af dem. Denne proces sker ved at bakteriofagerne inficerer bakterier. Bakterierne kopierer derved bakteriofagernes DNA og danner mange nye bakteriofager. Processen kan du læse mere om her
Disse trin gentages 2-3 gange, indtil man har fået en pulje af antistoffer, som kan binde til antigenet. Processen ses på Figur 2.
Efterfølgende kan man ved hjælp af teknikken DNA sekventering finde gensekvensen på de bedste antistoffer. Gensekvensen kan man herefter klone ind i celler (bakterier, gær eller mammale celler), som kan producere antistofferne.