抗体药物是当前生物医药领域增长最快的治疗品类之一,在肿瘤、自身免疫病、传染病等领域展现出极高的临床价值。但传统抗体发现路径存在研发周期长、克隆筛选效率低、稀有抗体易遗漏、轻重链配对信息丢失等共性瓶颈。单细胞 V (D) J 测序技术从单个 B 细胞层面解析免疫球蛋白的可变区基因序列,完整保留轻重链天然配对信息,为抗体药物早期发现提供了高精度、高通量的全新技术路径,显著重构了抗体研发的技术流程。
一、抗体药物发现的传统路径与技术瓶颈
传统研发全流程
1、动物免疫阶段(12~16 周):完成抗原制备(2~3 周)与动物免疫(10~13 周),诱导动物体内产生抗原特异性 B 细胞。
2、细胞筛选阶段(5~7 周):分离免疫动物的脾脏或 PBMC 样本(1 天),通过细胞融合完成 B 细胞 / 杂交瘤扩增(2~3 周),再经多轮筛选获得阳性克隆(2~3 周)。
3、分子验证阶段(4~5 周):对阳性克隆进行测序获取抗体序列(1~2 周),最终完成抗体重组表达与功能验证(4~5 周)。

1、样本准备 起始样本类型具备高度灵活性,可接受 PBMC、骨髓、脾脏等原代组织样本,也可使用经抗原富集后的 B 细胞群体,或预筛选得到的抗体阳性细胞株。样本来源覆盖免疫动物模型、临床患者样本等多种场景,适配不同研发阶段的需求。
2、单细胞捕获与建库 基于微流控单细胞分离体系,将单个 B 细胞包裹于独立反应体系中,在单细胞水平完成抗体轻重链可变区的逆转录与扩增。该环节可实现超高细胞捕获通量,同时完整保留单个 B 细胞内重链与轻链的天然配对关系,直接输出全长 VDJ 序列信息,避免了批量测序的配对信息丢失问题。
3、高通量测序 搭配主流二代测序平台完成文库测序,保障高数据产出量与碱基准确性,为全长 VDJ 序列的拼接、基因注释与克隆型分析提供高质量数据基础。
4、数据分析与可视化 通过生物信息学分析完成 V/D/J 基因注释、克隆型聚类、克隆丰度统计、体细胞高频突变率计算、克隆进化谱系构建等多维度解析,深度挖掘候选优势抗体克隆。输出的全长抗体序列可直接对接后续的抗体重组表达与功能验证实验,实现 “测序 - 验证” 的无缝衔接。
2、宽范围样本量兼容,适配珍贵样本 技术体系兼容 100~40000 细胞量的样本输入,对于临床穿刺样本、稀有免疫细胞亚群等珍贵材料,无需额外预扩增或流程改造,即可稳定产出高质量测序数据,最大化挖掘有限样本的生物学价值。
3、跨物种适配,覆盖多元研发场景 支持人、小鼠、兔、猴、大鼠、羊驼等多个物种的 VDJ 序列捕获与分析,可适配不同免疫背景的抗体发现项目,覆盖治疗性抗体、诊断抗体、纳米抗体等多元研发需求。
4、高深度覆盖免疫组库,降低稀有克隆遗漏 基于单细胞水平的测序分辨率,可全面捕获低频、稀有但功能潜力优异的 B 细胞克隆,完整保留样本中 B 细胞的多克隆多样性,显著减少优势克隆的丢失概率,提升针对稀缺靶点的抗体发现成功率。
5、多维度组学信息,赋能高潜力抗体筛选 除全长 VDJ 序列外,可同步输出克隆型分布、克隆丰度、体细胞高频突变水平、B 细胞克隆进化谱系等多维信息,能够从序列特征、进化路径层面预判抗体亲和力与功能潜力,帮助研发团队快速锁定高价值抗体候选分子,推进功能验证与药物开发。
6、短周期交付,加速研发迭代 从样本处理到完整 VDJ 分析结果交付可在 3 周左右完成,相比传统杂交瘤路线大幅缩短序列获取周期,支持研发团队快速推进候选抗体的表达、验证与优化,提升整体研发效率,压缩药物早期发现成本。
五、主流抗体发现技术路线的对比
综合来看,单细胞 VDJ 测序在天然轻重链配对保真、全长序列获取、检测通量与研发周期的平衡上具备显著综合优势,尤其适合需要快速获得天然配对抗体、深度挖掘免疫组库、保留稀有克隆的抗体发现项目。
2、疾病模型中的抗体应答追踪 在人源化小鼠、兔等疾病动物模型中,追踪免疫应答过程中的 B 细胞克隆动态变化,解析抗体亲和力成熟的进化路径,挖掘针对疾病靶点的功能性治疗抗体。
3、自身免疫病相关抗体识别 针对自身免疫病患者的免疫细胞样本,解析自身反应性 B 细胞的 VDJ 序列特征,识别致病性自身抗体克隆,为自身免疫病的机制研究与干预靶点开发提供分子基础。
4、抗肿瘤免疫应答与治疗性抗体发现 解析肿瘤患者肿瘤浸润 B 细胞或循环 B 细胞的 VDJ 免疫组库,挖掘肿瘤抗原特异性的治疗性抗体,为肿瘤免疫治疗药物开发提供候选分子。
5、传染病疫苗免疫后的抗体筛选 在流感、HIV 等传染病疫苗接种后,分析免疫应答产生的 B 细胞克隆谱系,筛选广谱中和抗体,为疫苗效果评价与抗体药物开发提供数据支撑。
总结助力抗体药发现的单细胞 VDJ 测序技术哪里有?
乐备实(LabEx)可提供单细胞 VDJ 测序全套技术服务,依托成熟的实验平台与完善的生物信息分析流程,支撑各阶段抗体药物研发项目。
| 货号 | 产品名 |
|---|---|
| LXBVDJ01-1 | 特殊物种单细胞 VDJ 测序 (不含 WTA) |
| LXBVDJB01-1 | BCR 建库测序 (必须搭配 BD WTA) |
| LXBVDJT01-1 | TCR 建库测序 (必须搭配 BD WTA) |
| LXTVDJB01-1 | BCR 建库测序 (必须搭配 10X WTA) |
| LXTVDJT01-1 | TCR 建库测序 (必须搭配 10X WTA) |