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1993年比利时科学家Dr. Hamers的学生们偶然发现了驯化骆驼的血清中除了传统的IgG1型抗体之外，还含有大约75%的只有一条重链却没有“轻链”的抗体，从此向世人揭示一种新型抗体：单重链抗体 (Heavy chain-only antibodies, HCAbs)。这种抗体在羊驼中也有相当比例的表达。
随后单重链抗体的 N-terminal domain 被证明可以直接同抗原结合，这个类似于人类 IgG1 VH domain 的区域被命名为“单域抗体” (single domain antibody, sdAb), 纳米抗体 (Nanobody），VHH抗体或camelid抗体。
纳米抗体是发现于羊驼、单峰驼等驼科以及鲨鱼、鳐鱼等软骨鱼中的一种天然缺失轻链的重链抗体的可变区。但不同于人工改造的单链抗体片段（scFv），它不易相互沾粘或聚集成块。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，是已知的可结合目标抗原的“最小单位”。纳米抗体的晶体结构为2.5nm×4nm，分子量只有约15kDa。
在2020年比利时科学家发现羊驼的抗体可以消灭新冠病毒，研究人员在当地时间5日在美国的《细胞》（Cell）杂志上发表了相关研究结果。研究人员当时研究两种较早的冠状病毒是SARS-CoV-1和MERS-CoV。在类似于人类在注射疫苗以针对病毒进行免疫的过程中，一只羊驼在六周内被注射了来自病毒的稳定刺突蛋白。然后，研究人员收集了血液样本并分离了每种形式的刺突蛋白结合的抗体。科研人员在最初的SARS-CoV-1和MERS-CoV测试中鉴定出的第一批抗体，包括一种称为VHH-72的抗体，它与SARS-CoV-1上的刺突蛋白紧密结合，从而阻止了该病毒感染培养的细胞。初步测试表明VHH-72抗体可以与COVID-19的刺突蛋白紧密结合从而阻止病毒感染。
纳米抗体的优势
1，分子量小：纳米抗体的分子量约为传统抗体的1/10，使其能够穿透血脑屏障等难以穿透的屏障。
2，稳定性高：由于内部存在额外的二硫键，纳米抗体在高温、高浓度有机溶剂等极端条件下仍能保持其抗原结合活性。
3，易于表达与生产：纳米抗体由单一的基因编码，易于在微生物中合成，且能在噬菌体、酵母等微生物中大量表达，相对价格低廉，可进行大规模生产。
4，免疫原性弱：对人的免疫原性较弱，减少了在使用过程中可能引起的免疫反应。
纳米抗体的应用
1，生物医药研发：纳米抗体可用于基因工程药物研发、ADC药物研发等，是一种非常有前景的下一代治疗性抗体技术。
2，疾病诊断与治疗：纳米抗体可用于体外和体内成像，成为疾病诊断的理想选择。同时，其分子质量小、穿透力强，可高效穿透细胞来快速捕获抗原、中和病毒以达到治疗目的。在中枢神经系统疾病、循环系统疾病、感染性疾病、肿瘤和炎症性疾病中均表现出优异的应用价值。
3，食品安全检测：纳米抗体可用于农药兽药残留、食品添加剂、生物毒素、致病微生物以及环境污染等多个方面的检测。
Biorbyt 纳米抗体
orb1742870Anti-2019-nCoV Spike Protein Neutralizing Nanobody(NBX20038)，是biorbyt团队开发的用于研究SARS-CoV-2中和和检测2019-nCoV Spike Protein的Recombinant Llama VHH。
Binding ability measured in a functional ELISA. Anti-2019-nCoV Spike Protein Neutralizing Nanobody（orb1742870） binds to 2019- nCoV Spike protein RBD (orb654814).
Inhibitory activity of Anti 2019-nCoV Spike Protein Neutralizing Nanobody (orb1742870) against 2019-nCoV RBD (orb654814) binding to ACE2(19-740) protein (orb654819) determined by ELISA.
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