Fab由重链Fd片段和完整轻链通过二硫键连接。构建Fab合成抗体库常利用人工设计的CDR序列融合于可变区框架形成Fab抗体基因并插入噬菌体的外壳蛋白基因，融合蛋白表达于噬菌体表面即可展示多样性的抗体。经过多轮噬菌体与抗原结合、洗脱和扩增后所得的抗体即为所需的特异性抗体。人工设计的过程中对所需抗体的基因序列进行修饰以去除影响特异性和稳定性的氨基酸片段，这样筛选出的抗体通常成药性更好，亲和力更高。Fab抗体基因上CDR序列完全由人为突变或随机化设计而表达的抗体称为全合成抗体库，该类抗体库通常容量更大，能筛选出针对特定靶点而天然免疫反应难以生产的抗体。当通过其他方式筛选获得抗体的性能不佳时，在天然抗体的基础上人工突变某些位点建库以筛选出符合性状的抗体，以此方式构建的抗体库属于半合成抗体库。半合成抗体库通常用于改善天然抗体的亲和力，生物/物理性状以及对抗体进行人源化改造。抗体研究新方向，上海溪长全人源Fab合成噬菌体文库，资源丰富前景广。内蒙古合成噬菌体文库
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噬菌体展示的Fab也可用于开发针对病原体的治疗性抗体。针对病毒的特异性Fab的筛选主要针对病毒复制过程中的关键蛋白，抑制病毒对机体的入侵从而达到治疗目的。近些年合成Fab噬菌体库针对多个靶标已成功筛选出了多种潜在治疗性分子，如针对人类免疫缺陷病毒包膜蛋白gp41的Fab3674抗体，SARS-CoV-2受体结构域的阻断抗体rRBD-15以及乙肝病毒L蛋白的preS1基序分子的1A8单抗等。这说明噬菌体展示技术不仅能帮助确定病毒靶点，还对治疗性的药物的开发具有极其重要的意义。
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全人源Fab合成噬菌体文库很大程度上避免了免疫原性风险，由于全人源Fab合成噬菌体文库筛选出的抗体来源于人类基因序列，属于全人源抗体，相较于鼠源抗体或嵌合抗体，其在人体应用中可有效避免免疫原性反应。鼠源抗体应用于人体时，人体免疫系统会将其识别为外来物质，产生人抗鼠抗体（HAMA），这不仅会导致抗体被快速清理，降低疗效，还可能引发严重的免疫反应。而全人源抗体的使用则可规避此类风险，提高了抗体药物的安全性和有效性，为临床应用提供了更可靠的保障。内蒙古合成噬菌体文库
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