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Aβ寡聚体特异性单链抗体的构建、表达和生物学功能研究的开题报告

1.选题背景。

阿尔茨海默病（AD）是一种神经退行性疾病，主要表现为认知功能下降、记忆力丧失、智力减退和人格改变，是老年人死因的主要原因之一。据估计，全球有5000万人患有AD，且这一数字预计将在未来几十年内翻倍。AD的发病机制至今尚未完全阐明，但研究表明，Aβ（淀粉样前体蛋白β-蛋白）在该疾病的发生和发展中起到至关重要的作用。

Aβ是一种蛋白质片段，其形成和沉积在脑部是AD的典型特征。现有的治疗方法主要是针对Aβ的沉积物进行干扰，目前已有两种Aβ药物得到FDA批准上市。然而，这些药物的疗效有限，因为它们不能区分Aβ沉积物的不同形式和聚集态。因此，有必要研发新的、能够识别Aβ沉积物不同形式的药物。

单链抗体（scFv）是一种由单一链的重链和轻链片段组成的抗体分子。与完整抗体相比，scFv具有更小的分子体积、更高的渗透性和较长的半衰期，使其在药物研发领域中有广阔的应用前景。近年来，scFv已被广泛应用于AD的治疗，并且多项研究表明，Aβ寡聚体是AD的早期事件，并且是Aβ沉积物的先导阶段，因此将构建一种Aβ寡聚体特异性单链抗体能够提供一种新的治疗AD的策略。

2.研究目的。

本研究旨在构建一种能够特异性识别Aβ寡聚体的单链抗体，并研究其生物学功能。具体研究目的如下：

（1）通过蛋白工程技术构建出Aβ寡聚体特异性单链抗体。

（2）利用细胞表达系统大量表达目标单链抗体，并纯化获得高纯度产品。

（3）利用ELISA、Westernblot等技术进行目标单链抗体的特异性检测和分析。

（4）研究构建的单链抗体在Aβ寡聚体沉积和神经细胞损伤等方面的生物学功能。

3.研究内容和方法。

本研究的主要内容如下：

（1）基因克隆：利用PCR方法通过基因克隆技术获得目标单链抗体的基因序列。

（2）蛋白表达：将目标单链抗体基因插入到适当的表达载体中，并通过测序检验其正确性。接着将重组载体转化至大肠杆菌（E.coli）中，利用IPTG诱导表达目标蛋白，收集菌体沉淀并进行裂解。

（3）亲和层析纯化：通过His标签对目标蛋白进行纯化，通过Ni-NTA亲和层析柱等纯化技术纯化目标蛋白。

（4）鉴定目标单链抗体：利用Westernblot、ELISA等分析技术检测抗体的识别能力，评价构建的单链抗体对Aβ寡聚体的特异性。

（5）生物学功能研究：利用细胞实验，研究构建的单链抗体对Aβ寡聚体沉积和神经细胞损伤等方面的生物学功能。

4.预期成果。

通过本研究的开展，预期可以获得如下研究成果：

（1）成功构建出能够特异性识别Aβ寡聚体的单链抗体。

（2）成功利用细胞表达系统大量表达目标单链抗体，并获得高纯度产品。

（3）获得目标单链抗体的特异性检测和分析结果。

（4）初步研究构建的单链抗体在Aβ寡聚体沉积和神经细胞损伤等方面的应用前景，并探究其生物学功能。

5.研究意义。

本研究的意义主要体现在以下方面：

（1）为进一步研究AD的发病机制提供新思路，并为AD的治疗提供新策略。

（2）为针对Aβ沉积物的新药物研发提供借鉴与参考。

（3）为单链抗体科学的发展提供新的研究对象，并丰富了单链抗体的应用领域。