Basel大學(xué)的研究人員在納米抗體（nanobodies）的基礎(chǔ)上開發(fā)了一種新技術(shù)，并將其命名為“Morphotrap”。他們通過這一技術(shù)首次在果蠅中選擇性操縱和分析了Dpp的分布，Dpp是影響果蠅翅膀發(fā)育的重要成形素之一。這項(xiàng)研究最近發(fā)表在Nature雜志上，為器官生長研究提供了新的實(shí)用工具。

器官生長和空間模式的調(diào)控是器官發(fā)育的兩大基礎(chǔ)。Markus Affolter教授領(lǐng)導(dǎo)研究團(tuán)隊(duì)用Morphotrap研究了果蠅翅膀的發(fā)育過程。他們發(fā)現(xiàn)Dpp只影響器官芽中間區(qū)域的生長，對周圍沒什么作用。據(jù)介紹，這是GFP納米抗體首次成功用于這類研究。

納米抗體是來自駱駝的小抗體片段，是人們用基因工程方法克隆駱駝重鏈抗體可變區(qū)得到的單域抗體。與傳統(tǒng)IgG抗體相比，納米抗體具有分子質(zhì)量小、容易生產(chǎn)、穩(wěn)定性好、抗原結(jié)合力高等特點(diǎn)。

Affolter及其同事嘗試通過這種抗體成功操縱了活體內(nèi)的分子。研究顯示，使用GFP納米抗體的Morphotrap技術(shù)，可以更快更有效地在活體內(nèi)研究GFP標(biāo)記蛋白的功能。

“我們用這些納米抗體抑制成形素Dpp在不同區(qū)域的分布，由此鑒定Dpp擴(kuò)散對翅膀生長的影響，”文章的第一作者Stefan Harmansa解釋道。

器官芽是形成果蠅翅膀的前體組織，被生物學(xué)家們當(dāng)成器官發(fā)育的研究模型。“研究表明，成形素Dpp只影響器官芽中間部分的生長。就算完全阻斷Dpp向周圍擴(kuò)散，這些區(qū)域依然能夠生長，”Harmansa解釋道。“GFP納米抗體為我們展示了成形素Dpp對翅膀大小的影響，這些發(fā)現(xiàn)推翻了相關(guān)領(lǐng)域的一個主要理論。”

將GFP納米抗體成功用于復(fù)雜的活體生物，這本身就是一個突破。Affolter計劃將這一技術(shù)用到未來的研究中去，“下一步我們會探索Dpp在什么時候起作用控制翅膀的生長發(fā)育。了解Dpp在時間和空間上的作用模式，有助于我們進(jìn)一步理解器官生長，探索造成器官畸形的可能原因。”