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葛世坤 吳饒 簡思杰 劉祥

陜西理工大學生物科學與工程學院

作者簡介：葛世坤：米尼奧大博士生，師從張小鶯教授開展IgY抗體技術研究。張小鶯：藥理學博士、博導，米尼奧大學研究員、圭爾夫大學教授、陜西理工大學特聘教授。

摘要：IgY抗體技術是一個涉及禽卵黃IgY抗體的產生、評價和應用相關的技術體系,在生物醫(yī)藥領域已有不少應用。隨著基礎研究的深入、與新興生物技術的不斷融合和與新型應用需求的不斷結合,該技術在近年來獲得了較大發(fā)展與推廣。其中,張小鶯教授團隊始終致力于該技術的理論探索和優(yōu)化創(chuàng)新,取得了系列進展,獲得了一批原創(chuàng)新成果。

DOI：10.16277/j.cnki.cn11-2502/n.2021.09.035

       IgY抗體技術是一個涉及禽卵黃IgY抗體的產生、評價和應用相關的技術體系，在生物醫(yī)藥領域已有不少應用。隨著基礎研究的深入、與新興生物技術的不斷融合和與新型應用需求的不斷結合，該技術在近年來獲得了較大發(fā)展與推廣。其中，張小鶯教授團隊始終致力于該技術的理論探索和優(yōu)化創(chuàng)新，取得了系列進展，獲得了一批原創(chuàng)新成果。

       團隊圍繞IgY開展了抗體進化、受體識別與介導轉運、抗體節(jié)律等機制研究，從結構、功能、受體出發(fā)，闡明IgY與IgG是功能同系物、并具有直接的進化關系；IgA、Ig E是由IgY進化而來；IgY在抗體進化中居于核心地位，與哺乳動物主要現代抗體的形成與演化有直接的關系，為免疫學與抗體工程研究提供了重要思路和理論依據。

       結合國內外產業(yè)需求，團隊持續(xù)開展抗體工程技術探索。一方面，對傳統的多克隆IgY技術在免疫、提取純化、拓展IgY抗體的適用范圍等方面不斷探索優(yōu)化；另一方面，建立了較為成熟的IgY-scFv基因工程抗體研發(fā)平臺，證明了禽源工程抗體具有一系列技術和應用優(yōu)勢，并可有效地與當前主流的免疫學與醫(yī)藥技術銜接，滿足預防與醫(yī)學應用及不同復雜環(huán)境下的靶標檢測。

       團隊還首次開發(fā)了小分子IgY抗體模擬肽，并證明其在生物醫(yī)學應用中的簡易性和可行性，為抗體工程的多樣化和IgY技術的進一步發(fā)展提供了更廣闊的研究與應用空間。這種抗體模擬肽是繼多克隆、單克隆和重組抗體片段之后的第四代工程抗體，模擬肽序列明晰、性質穩(wěn)定、適于規(guī)?；铣?，可用于各種生物醫(yī)學需求中，尤其是針對常規(guī)抗體難以達到的診斷檢測和治療需求。該工作拓展了免疫學檢測和疾病治療的技術手段，有助于開發(fā)出具有更優(yōu)良免疫學特性、更廣泛應用前景的新型抗體和新技術平臺。

       針對當前新冠大流行，團隊研發(fā)了抗新冠IgY多抗和IgY-scFv抗體，以支持新冠防控不同場景的使用需求。

2021年，全球首部IgY抗體技術（卵黃抗體技術）的系統性英文學術專著由Springer出版（www.springer.com/gp/book/9783030726867），張小鶯教授領銜主編，聯合近20個國家40多位學者編撰。專著共18章，系統性地回顧和總結了IgY抗體技術的發(fā)展歷程、技術特點和應用前沿，涉及IgY技術的生物學基礎、理論背景、技術方法、在生物醫(yī)藥領域的研發(fā)應用。專著覆蓋了Ig Y技術相關的各個領域，如進化視野下的IgY分子機制、IgY受體及其轉運機制、IgY制備及工業(yè)化生產、醫(yī)學與獸醫(yī)應用、IgY遞送策略、轉基因動物開發(fā)、IgY產品報批及產業(yè)化、技術局限與創(chuàng)新等，為相關學者、醫(yī)生和健康產品開發(fā)者提供了研發(fā)和實踐指南。

       目前，IgY技術已具備了相對完備統一的技術模式。一方面，不斷與現代生物學技術相結合，拓展了技術自身的內涵和外延；另一方面，相關產品在全球不斷報批問世，形成了一定的產業(yè)基礎?；贗gY的食品、藥妝與洗消制品、保健品、診斷檢測產品、藥品、獸藥的研發(fā)獲得突破性進展。基于IgY抗體與產品的公司紛紛成立，IgY產業(yè)在發(fā)展壯大的同時，競爭也日趨激烈，促進了技術進步。

       IgY技術在擁有巨大的潛力的同時，也面臨一系列技術障礙與局限有待突破和優(yōu)化：有必要拓展和深化IgY技術的外延與內涵、探索支撐產品開發(fā)的必要技術和技術組合、加強技術標準化和工業(yè)化的研究與推廣、推動行業(yè)標準和技術標準的建立、優(yōu)化IgY抗體的純化技術、開展IgY制品遞送技術研究、加快基于IgY技術的醫(yī)藥產品研發(fā)。同時推動基礎理論研究，重視IgY技術與現代生物醫(yī)藥技術的交叉融合、并探索在此基礎上創(chuàng)新衍生新技術。

備注：IgY-Technology: Production and Application of Egg Yolk Antibodies: Basic Knowledge for a Successful Practice | SpringerLink  

https://link.springer.com/book/10.1007/978-3-030-72688-1#about