随着基因工程抗体的研发，scFv（single-chain fragment variable）在理论和实际应用方面的研究引起了越来越多的关注。与经典抗体分子相比，scFv具有分子量小（约占完整抗体分子的1/6）的特征，最早是在酵母和植物细胞中成功表达并获得，能够自发折叠，形成天然结构，具有抗原结合特性。scFv在抗病毒、肿瘤治疗、自身免疫病治疗，靶向药物治疗等等方面具有广泛的应用前景。
1. scFv的结构
       scFv是由抗体重链可变区和轻链可变区通过15-20个氨基酸的短肽连接而成，不含Fc片段，属于小 分子基因工程抗体。完整的抗体由两条重链(heavy chain, H)和两条轻链(light chain, L)构成，透过人工改造，可使其只表达可变区，通过人工合成的连接肽(Linker) 基因将抗体重链可变区(VH) 和轻链可变区(Vu) 连接成重组基因，由该重组基因表达的抗体就称为单链抗体(scFv) 。在结构上，可以将重链的N端与轻链的C端相连，也可以将轻链的N端与重链的C端相连。Linker长度通常为15-25个氨基酸，通常由甘氨酸(Gly) 和丝氨酸(Ser) 构成，具有一定弹性及蛋白酶抗性，Linker的作用是连接VH，VL, 并保持一定的弹性, 使VH, Vi 的功能区折叠后仍可配对，构成单价抗原结合位点。
2. scFv的制备
        scFv具有抗原结合特性、穿透力强、体内半衰期短、免疫原性低、可在原核细胞系统表达以 及易于进行基因工程操作等特点。目前多使用的是噬菌体表面展示技术制备scFv，根据抗体基因的来源，一般将抗体库分成天然抗体库（naive antibody library）、免疫抗体库（immune antibody library）、合成抗体库（synthetic antibody library）以及半合成抗体库（semi-synthetic antibody library）等几类。抗体库是否拥有足够大的容量和足够丰富的多样性，是筛选到理想scFv的先决条件。
制备过程如下：
1.抗体基因的克隆及重组。一般利用抗体可变区基因骨架区的特异性简并引物，通过PCR扩增出抗体重链和轻链可变区的基因，通过接头linker拼接成完整的scFv基因。
2.抗体基因表达载体的构建及表达。扩增成功的scFv基因转入噬菌粒载体，并转化宿主细胞，构建噬菌体单链抗体库。
3.噬菌体单链抗体库的富集、筛选。通常是用固相化的抗原与噬菌体抗体库孵育，通过数次吸附、洗涤、洗脱、扩增过程，可使特异的噬菌体得到109的富集，每一个噬菌体代表了一个抗体。
4.scFv单链抗体的可溶性表达。在单链抗体基因构建中，单链抗体基因C末端可引入c-Myc、组氨酸、GST、MBP、脂类标签等，使表达产物更易于检测和纯化。
3. scFv的应用
scFv的特异性和低免疫原性使它们成为传统治疗形式的一种很好的替代方法，提高了靶向特定分子的准确性并避免了不良副作用。
       scFv最显著的应用无疑是作为靶向药物重要的一部分，即CAR-T中的嵌合抗原受体（Chimeric antigen receptor, CAR）。CAR-T作为当下靶向治疗中的明星，通过工程改造的T细胞进行癌症治疗。CAR-T免疫疗法的前提是修饰T细胞以识别癌细胞，以便更有效地靶向和破坏它们，而起到识别和结合癌细胞作用的正是嵌合在T细胞上的scFv。CAR-T已经在血液癌症，HIV，单纯疱疹病毒（HSV）中发挥重要的作用。
        scFv也可以应用于疾病的诊断，比如狂犬病病毒的检测。在狂犬病感染的情况下，仅在暴露后不久可治疗，准确的诊断对于患者的生存至关重要，scFv相对传统单抗更便宜，可广泛普及。
        噬菌体展示库也可以为抗体治疗后续实验提供广泛的平台，包括人源化和亲和力成熟等。
       卡梅德生物深耕抗体领域多年，我们搭建了一站式抗体服务平台，具备一整套抗体解决方案，依托于自主的噬菌体展示技术平台，能够提供人源scFV抗体库构建服务，抗体人源化和亲和力成熟等各项技术服务，欢迎咨询。