纳米抗体是一种源自骆驼科动物重链抗体的小型抗体片段，现已成为多种生物医学应用中的重要工具。纳米抗体的主要获取方式是构建羊驼的纳米抗体噬菌体展示文库，通过抗原筛选，从中挑选出高亲和力的纳米抗体。在本综述中，我们探讨了设计与优化纳米抗体的结构特征、功能属性及计算方法。

特别地，我们分析了纳米抗体独特的抗原结合域，并强调互补决定区（CDR）在目标识别及特异性方面的关键作用。此外，我们从生物学角度阐述了纳米抗体相比传统抗体所具备的优势，包括小尺寸、高稳定性及良好溶解性，这些特性使纳米抗体成为诊断、治疗及生物传感应用中高效且低成本的抗原捕获分子。

传统全长抗体存在于人类及其他哺乳动物体内，采用Y形结构，由多个结构域组成。每个抗体包含两条相同的重链和两条相同的轻链，其结合位点位于抗体“臂”的末端，由可变区所形成的口袋中。相较之下，纳米抗体（也称为VHH或单域抗体）则从重链抗体中衍生而来，因其缺少轻链而小型化，首次于1993年在骆驼血清中发现，并普遍存在于其他骆驼科动物中。

纳米抗体的结构特点使其拥有更大的结合亲和力和更好的功能性。只有三个互补决定区，能够独立作为抗原结合区域，且结合亲和力与传统单克隆抗体相似。纳米抗体能够与传统抗体难以接触的隐蔽表位相互作用，极大地拓宽了其应用领域。更重要的是，纳米抗体在制备过程中可以通过经济有效的细菌表达系统进行大规模生产，且其稳定性和溶解性优于传统抗体。

与传统抗体相比，纳米抗体因其分子量小、出色的生化特性（包括高热稳定性和强组织渗透性）而备受瞩目。通过优化的制备技术，尤其在新冠疫情期间，许多研究开始探索纳米抗体作为抗病毒剂的潜力，特别是在针对SARS-CoV-2刺突蛋白的设计中，纳米抗体展现出了极大利益。

随着定向进化技术的发展，纳米抗体库的构建可以完全通过合成方法实现。这些噬菌体展示文库的特点在于CDR-H3长度的多样性，形成了多种独特的相互作用表面。这使得纳米抗体在各类生物医学研究中的应用愈发广泛，涵盖了从基础生化研究到临床诊断等多个领域。

尊龙凯时人生就博在纳米抗体的开发与应用过程中，提供优质的噬菌体展示技术，以生产高生物活性和高亲和力的纳米抗体。欢迎有兴趣的研究者前来咨询，共同推进这一前沿领域的研究与应用。

参考文献：Nanobody engineering: computational modelling and design for biomedical and therapeutic applications。