增强适应性免疫：适应性免疫受体库定量工程与分析的进展与挑战

适应性免疫系统是一种天然的诊断与治疗手段。它比临床症状显现更早识别威胁，并以极高的特异性中和抗原。识别的特异性与广泛反应性由适应性B细胞和T细胞受体实现：即免疫受体库。然而，人类免疫系统并非无所不能。我们的天然防御系统有时会在与寄生虫和微生物的对抗中失利，甚至在癌症、自身免疫与炎症性疾病中反戈一击。因此，免疫工程师长久以来的梦想是从机制上理解免疫系统如何识别、反应并记忆抗原。直到最近，实验与计算方法才达到足够的定量分辨率，得以开始以极高精度查询和工程化改造适应性免疫。具体而言，这些创新在免疫治疗、自身免疫和疫苗设计中得到了最热烈的应用与最大的成功。本文着重介绍那些旨在推进免疫现象基础理解、并对免疫系统进行逆向工程以产出前景良好的生物制药药物与免疫诊断的定量方法的进展、挑战与未来方向。我们的综述表明，基础免疫学、计算免疫学与数字生物技术的融合使黑箱工程最小化，从而同时推进免疫学知识与免疫工程方法学。