一、噬菌体展示技术研究及其应用
噬菌体展示技术（phage display techniques,PDT）是以改造的噬菌体为载体，把待选基因片段定向插入噬菌体外壳蛋白质区，使外源多肽或蛋白质表达并展示于噬菌体表面，进而通过亲和富集法筛选表达有特异肽或蛋白质的噬菌体，最终获得具有特异结合性质的多肽/蛋白质，并实现基因克隆化的一种重要的分子生物学技术。
科学总是利用最新的技术以促使我们观察与检测的能力整合许多有洞察力的观察来实现一个可检测的假设。在蛋白质科学上，蛋白质展示与内选择对探测与操作蛋白质的功能特性有巨大的影响。
20世纪70年代的发展，使得人们可以系统的探测到基因序列，随后在80年代，产生了蛋白质工程。贯穿20世纪80年代，大部分蛋白质工程的科学家一次可以产生与纯化一个蛋白质突变体，并且鉴定其功能特性。一些研究者开发出一些选择与筛选的方法，使得人们可以同时检测多个突变体。但是这些方法至今适用于某些蛋白质（尤其是DNA结合蛋白），并且主要集中在研究蛋白质的稳定性。其次，这些筛选方法一般只在活细胞中进行，因而限制了其应用的范围。而复制筛选可以检测细胞中的众多蛋白。但是这些方法的工作量极大，因此只能筛选到为数极少的突变体。
1985年，George Smith发表文章显示，EcoRI得到的小肽可以插入丝状噬菌体M13的吸附蛋白的基因III，然后在80年代末90年代初，另一个小组的研究表明：可以把整个蛋白质基因序列插入基因III，并且在噬菌体表面展示出来，而且该蛋白质可以结合同类的配体。而且，通过在噬菌体表面合适的拷贝数的操作，可以产生不同亲和力的蛋白质，从高拷贝数的低亲和力到低拷贝数的高亲和力。这些筛选方法可以在体外一系列选择条件下进行，只受结合到一个support-bound 配体。
从20世纪90年代至今，对展示技术的大量的改进使得文库的规模大大增进（一般）1010 突变体/筛选）,递归突变生成循环使得能够边筛选边突变，一些新的展示形式包括其它噬菌体种类、细菌、酵母与核糖体，并且，自动化进一步简化了流程。当然，噬菌体展示技术对探测、改进与设计新的功能特性进入多肽与蛋白分子其重要作用，这包括：结合亲和力，选择性，催化性，化学与热力学稳定性。
最近，由Navagen公司构建的T7噬菌体cDNA表达文库，进一步扩大了噬菌体展示技术的应用范围。T7噬菌体载体是将外源基因序列插入到编码T7噬菌体包膜蛋白基因中，插入片段基因长度可在300 bp ～3 000 bp之间，所表达的多肽或蛋白质以与噬菌体包膜蛋白融合的形式展示在噬菌体表面，大小在50个～1 200个氨基酸。T7噬菌体展示文库可以展示相当部分表达的蛋白质，甚至可以保持蛋白的一定构象。因此，该系统最大程度地再现了细胞内的真实情况，所筛选出的结合蛋白与自然状态较为接近。目前已被成功应用于蛋白质-蛋白质、抗原-抗体以及DNA-蛋白质之间作用的研究，为功能基因组学的研究提供了一种新的方法。
在传统的新药开发上，由于对蛋白质结构与功能关系不够了解，所以不能随机设计出具有新功能的新蛋白质，要获得新型功能蛋白的传统方法只能通过大规模的定点突变和费时的单个目的蛋白的克隆表达纯化与筛选来修饰现有蛋白。而噬菌体展示肽或蛋白质的结构与功能常常与天然肽或蛋白质具有同样或极为相似的结构与功能，利用此特点，在天然蛋白质或特定功能的框架分子噬菌体展示文库中，以一定功能的靶分子筛选，可以简便快速地获得与靶分子具有强亲和力和特异性的小肽或新型蛋白，这些肽段可以作为侯选药物进行开发。目前该技术已广泛用于癌症、艾滋病、心血管病、组织器官移植、神经性疾病等领域药物的研究和开发，并已筛选出大量的受体颉颃物、酶抑制剂等。 由于随机噬菌体展示多肽文库能展示出适当构型的小肽，可以模拟天然蛋白的功能。所以，利用随机展示肽库去研究蛋白的有效模拟物以及有活性的最小肽序列，为研制具有独立知识产权的用于疾病治疗的I类生物技术新药具有重要的理论意义和潜在应用价值的。
二、本书特色
本书是最早且唯一的一本描述噬菌体展示技术在药物开发的具有影响力的书。本书详细的探讨了影响该领域的理论、原理与方法，并论述了多肽噬菌体展示、蛋白质噬菌体表面展示与新的抗体的开发。本书强调了噬菌体表面展示技术在开发蛋白质治疗中的作用，因此，本书对研究重组抗体的人员是极度有价值的。
1. 阐述了噬菌体展示的有缺点，描述了噬菌体表面展示的主要应用方面的基本原理、方法与系统
2. 列举了开发抗体与高通量筛选中的应用，以及探索蛋白质－蛋白质相互作用与酶底作用特性
3. 详细的论述了蛋白质稳定性、蛋白质相互作用的的鉴定与作用，以及催化的发展。
4. 提供了该技术在蛋白质治疗开发中的广泛的覆盖面
5. 显示了噬菌体展示与抗体文库是如何用来开发病提高治疗效果
6. 阐述了专家对该领域的挑战的观点
目录
1. 丝状噬菌体的结构与生物学 1
2. 展示载体与模型 63
3. 构建噬菌体的方法 111
4. 选择与筛选策略 143
5. 开发抗体导向的诊断剂与疫苗的噬菌体文库 165
6. 利用噬菌体展示的多肽探测蛋白－蛋白相互作用 255
7. 底物噬菌体表面展示技术 283
8. 细胞内蛋白网络作用 321
9. 利用多台高通量与高含量筛选 347
10. 蛋白质折叠与稳定工程 385
(武汉大学生命科学学院 许均华)