骆驼不再仅仅用于运输。事实证明，这些动物的血液可能有助于检测周围环境中的各种疾病——从致命病原体到工业排放物。一项研究工作正是这样做的，通过操纵在骆驼体内发现的一种罕见抗体，制造出一种廉价且多样的生物传感器。
正常的哺乳动物抗体是 Y 形化合物，由两条不同的蛋白链组成：一条重链和一条轻链。重链通常含有大约是轻链两倍半的氨基酸。在抗体的每个短端是互补决定区（或 CDR）的位点，它们在那里结合抗原或入侵物质。尽管这些双蛋白可以识别和对抗哺乳动物免疫系统内的许多外来蛋白质，但它们在新兴的生物传感器领域的应用受到限制，因为它们在约 60 至 70 摄氏度的高温下不稳定。“这就是这些抗体的致命弱点——当你开始加热它们时，这些结构域会分离，它们会灾难性地聚集并重新折叠，并且它们无法重新组装，”西南生物医学研究基金会的病毒学家和免疫学家安德鲁·海赫斯特说，他是当前研究的合著者，该研究于 11 月发表在《分析化学》杂志上。
然而，来自骆驼（以及骆驼和鲨鱼）的血液含有仅为单结构域或链的抗体。1999 年，荷兰科学家发现，这些不含轻链的分子即使暴露在高达 90 摄氏度的温度下仍能保持功能。“如果它们确实展开，它们实际上可以在冷却时完全重新折叠，并且可以一遍又一遍地循环，”海赫斯特解释说。“对于没有太多冷藏的野外使用——例如在发展中国家——你可以拥有一种无限稳定的传染病诊断检测方法。” 因此，海赫斯特与美国海军研究实验室的艾伦·戈德曼一起，决定尝试将这些抗体作为生物传感器。
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当团队尝试从三只骆驼身上克隆仅重链抗体时，他们无法获得一组能够很好地结合他们想要测试的几种生物威胁的抗体——其中包括蓖麻毒素、霍乱毒素和牛痘（天花病毒的替代品）。通常，在骆驼体内，这些抗体会适应新的抗原（通过称为体细胞超突变的过程），但研究人员无法给动物注射霍乱并等待它们产生正确的抗体。因此，他们转而对控制仅重链抗体 CDR 的基因进行基因改造，将它们切碎并随机突变，从而为其生物传感器生成一个多样化的结合位点库。根据海赫斯特的说法，这些半合成抗体“具有更大的多样性，因此更有可能实际提取出与您想要的任何目标结合的结合物。” 一旦他们获得了结合效果更好的抗体，该小组通过将它们暴露于 95 摄氏度的温度来测试它们的热稳定性。与在绵羊、兔子和小鼠中发现的抗体相比，天然抗体通常在五分钟内完全分解，而半合成抗体至少在 80 分钟内保持了部分功能。
海赫斯特认为，他和戈德曼基因改造的抗体将能够承受在炎热干燥地区的野外使用。“我们正在研究埃博拉病毒和马尔堡病毒的诊断检测方法，我们可以将其带到非洲的野外——资源极其匮乏的环境，异常炎热，我们需要诊断检测方法，”海赫斯特在谈到西南基金会对这项技术的意图时说。（无法联系到戈德曼就海军计划将新抗体用于哪些应用发表评论。）华盛顿大学医学和基因组科学研究员克莱门特·弗隆指出，这些仅重链抗体的“巨大优势”在于“你可以通过微生物系统中的发酵来制造它们，并廉价地制造大量抗体。” 然后，他补充说，“你拥有极其廉价的试剂，因此你可以为第三世界国家以及第一世界国家开发技术。”