常规的抗体（人、猴、小鼠等）是由重链和轻链组成的四聚体。1993年，比利时科学家团队Hamers-Casterman等人首先在驼类中发现了一种只有重链的抗体（图1第四个结构图），后来研究发现鲨鱼体内也存在重链抗体（图1第五个结构图）。重链抗体N端的可变区即称为纳米抗体，也叫单域抗体（VHH）。VHH结构具有与原重链抗体相当的结构稳定性以及与抗原的结合活性，是目前已知的可结合目标抗原的最小单位，其分子量只有15KD，仅有传统抗体的十分之一，因此被称为纳米抗体。

图1.常规抗体与纳米抗体结构对比

同常规抗体相比，纳米抗体具有多方面的优势，主要有：

1) 方便人源化；

2) 分子量小，可穿透血脑屏障；

3) 具有高亲和力和高特异性；

4) 可以在酵母中高效表达，大大节约生产成本；

5) 易与其他分子偶联，如连接放射性同位素、连接毒素制备免疫毒素；

6) 具有极好的稳定性，这使得产品甚至可以直接采用常温运输。

如图2所示，是采用羊驼进行纳米抗体筛选的详细流程。通过对羊驼免疫目标抗原，激发羊驼的免疫反应，以产生抗靶标的抗体。经过几轮免疫后，抽取免疫动物的外周血，分离PBMC细胞，并通过后续的分子克隆方法将B细胞中的VHH序列克隆到噬菌体展示载体上，进一步通过噬菌体展示技术筛选出特异靶向目标抗原的单域抗体。

图2：驼源纳米抗体筛选流程