▣ 초고속 바이오패닝 (Biopanning) 기술

- 항체를 표면발현하는 파아지 라이브러리를 고정화된 항원에 처리하여 항원에 결합하는 항체후보를 선별하는 과정을 바이오패닝이라 하며 결합/세척/유리 (bind/wash/elution)의 세 단계로 구성됨. 세척 과정 중 결합력이 약한 항체를 갖는 파아지는 제거되고 결과적으로 결합력이 높은 항체를 발현하고 있는 파아지만 남게 됨.  이 과정을 3-4회 반복하면 항원 결합력과 특이도가 우수한 항체 후보들을 발굴할 수 있음.

- 항원 고정에는 immunotube와 96 well ELISA plate를 사용하는 단순 흡착 (adsorption) 방식과 magnetic bead나 silica bead를 활성화시켜 항원의 아미노잔기나 카르복시잔기에 공유결합으로 고정하는 방식을 병행하여 사용함.

- 기존의 바이오패닝 방법은 산성 또는 알카리 조건에서 항체 분자의 구조를 변형시켜 유리시키는 방식으로 항원에 결합한 파아지를  회수하는 방법을 사용하고 있는데, 파아지의 회수효율이 (elution efficiency) 낮아서 자칫 좋은 항체 후보 (hit antibody)를 확보하지 못하는 경우가 발생할  수 있는 치명적인 단점을 가지고 있음.

   이러한 단점을 해결하고자 당사에서는 위치특이적 단백질 절단효소 (site-specific endoprotease)를 파아지 회수에 사용하고 있으며 결과적으로 5배 정도 높은 파아지 회수효율을 보이고 있음.

- 당사가 자체개발한 대장균주는 라이브러리의 감염 (infection)과 동시에 파아지 파티클 (phage particle)을 생산할 수 있는 특성을 가지고 있음. 따라서 별도로 헬퍼파아지 (helper phage)를 사용하지 않고서도 파아지 라이브러리의 감염과 회수를 동시에 할 수 있어서 기존의 방식보다 두배 빠른 속도로 바이오패닝을 수행할 수 있음.

- 결과적으로 하루 한번의 바이오패닝을 실현할 수 있기 때문에 3-4회의 바이오패닝 과정을 4일만에 수행할 수 있음.

- 일회의 바이오패닝에서 총 96개의 항원을 동시에 검색할 수 있으며, 한가지 항원에 대해서 12 ~ 24개의 개별 클론 확인만으로도 50% 이상의 효율로 고친화적/고특이적 항체 후보 클론들을 확보할 수 있음.

- 선별한 항체 후보들은 평균 0.1-10 nM 수준의 Kd를 갖는 고친화적 결합 특성을 보임.