一、技术核心原理与优势

技术定义：酵母表面展示技术是基于真核细胞的体外分子进化技术，以酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）或毕赤酵母（Pichia pastoris）为宿主，通过将外源蛋白 / 多肽与酵母表面锚定蛋白（如 Aga2p、Cwp1p）融合，实现目标分子在细胞表面的稳定表达与功能展示。

关键机制：主流采用 α- 凝集素系统，目标蛋白融合于 Aga2p 的 C 端或 N 端，Aga2p 通过二硫键与锚定在细胞壁（β1,6 - 葡聚糖共价结合）的 Aga1p 结合，单酵母细胞可展示约 10⁵个目标蛋白拷贝；同时引入 HA、C-myc 双表位标签，便于通过荧光抗体定量表达水平。

核心优势：① 真核翻译后修饰能力，可实现二硫键形成、糖基化等修饰，保留蛋白天然构象与功能，解决原核展示系统（如噬菌体）中复杂蛋白折叠错误问题；② 兼容流式细胞术（FACS），支持单细胞水平高通量筛选，灵敏度达 nM 级亲和力检测；③ 文库构建效率高，一次转化可获得 10⁸级别库容，满足大规模筛选需求。

二、技术操作流程拆解

文库构建：将目标基因（如抗体 VHH 区、随机肽库、酶突变体）克隆至酵母展示载体（如 pYD1），通过电转化或优化化学转化法导入酵母感受态细胞，确保转化效率稳定在 10⁶ CFU/μg DNA 以上。

展示与表达验证：通过 GAL 启动子诱导表达（28℃培养 16-24 小时），采用荧光标记抗 HA 抗体检测展示效率，确保目标蛋白展示率≥80% 后进入筛选环节。

亲和筛选（FACS）：用荧光素（FITC/PE）标记靶标抗原，设定 “荧光强度 + 细胞活性” 双参数，通过 FACS 分选去除非特异性结合克隆，保留荧光信号前 10% 的阳性克隆。

扩增与优化：阳性克隆经单克隆分离、扩增后，进行 3-5 轮迭代筛选富集高亲和力分子；可结合易错 PCR 构建突变库，实现抗体 / 蛋白亲和力成熟（亲和力可从 μM 级提升至 nM 级）。

下游功能验证：通过 ELISA、Western blot 验证结合特异性，SPR（表面等离子体共振）测定精确亲和力（Kd 值），细胞实验评估生物活性（如抗体介导的 ADCC 效应）。

三、技术应用场景

抗体研发：筛选单域抗体（VHH）、双特异性抗体，优化抗体亲和力与特异性，例如针对新冠病毒刺突蛋白的中和抗体筛选，可缩短研发周期至 2-3 周。

蛋白工程：优化酶活性（如纤维素酶、脂肪酶）、底物特异性及稳定性，例如通过突变库筛选，可将工业酶催化效率提升 2 倍以上，50℃下半衰期延长 3 倍。

配体筛选：筛选受体（如 GPCR、细胞因子受体）的天然配体或小分子激动剂 / 拮抗剂，为药物研发提供候选分子。

酵母表面展示技术凭借真核系统优势与高通量筛选能力，已成为蛋白工程与分子进化领域的核心工具，泰克生物基于该技术隆重推出相关服务平台，进一步推动技术的科研转化与应用普及。