Im Vergleich zu anderen Antikörperformaten wie IgGs, Fab-Fragmenten oder scFvs haben VHH-Domänen viele einzigartige Eigenschaften und Vorteile.
Erstens decken VHHs mit nur drei CDR-Schleifen und einer Tendenz zu langen CDR3-Sequenzen im Vergleich zu herkömmlichen IgGs einen anderen, sich jedoch überschneidenden Epitopraum ab. Im Allgemeinen scheint es eine Tendenz zu geben, eher an native, diskontinuierliche Konformationsepitope zu binden als an lineare Peptidepitope. Ausnahmen sind die Anti-Spot-Tag VHH und Anti-Myc VHH von ChromoTek, die jeweils kleine lineare Peptid-Tags erkennen.
VHHs können in einer Vielzahl verschiedener Expressionssysteme hergestellt werden, von Bakterien über Hefe bis hin zu Säugetierzellen. Wie herkömmliche IgGs können sie mit einer Vielzahl von (Fluoreszenz-)Farbstoffen, Biotin oder anderen kleinen Molekülen markiert werden. Darüber hinaus können sie kovalent an Oberflächen wie Agarosekügelchen oder andere Matrices gebunden werden. Aufgrund ihrer geringen Größe (ca. 12-15 kDa) und ihrer einkettigen Struktur eignen sich VHHs für Anwendungen, bei denen die große Größe herkömmlicher IgGs mit vier Peptidketten (150 kDa) nachteilig ist, wie z. B. Superresolution-Mikroskopie, Gewebepenetration oder FRET- und ECL-basierte Techniken.
VHH-Domänen eignen sich hervorragend zur Herstellung bispezifischer Antikörperformate, entweder durch genetische Fusion oder Konjugation mit anderen rekombinanten Antikörpern. Auch hier sind ihre geringe Größe, hohe Stabilität und gute Expressionsfähigkeit vorteilhaft für die Herstellung bi- oder sogar multispezifischer Moleküle.
Im Gegensatz zu Voll-IgGs können bestimmte VHHs außerdem intrazellulär genetisch exprimiert werden und an ihre jeweiligen intrazellulären Zielproteine binden. Wenn diese sdAbs mit fluoreszierenden Proteinen wie GFP oder RFP fusioniert sind, können sie zur intrazellulären Visualisierung der endogenen Zielstrukturen in vivo verwendet werden. ChromoTek bietet eine Vielzahl solcher VHH-FP-Fusionen an, die als Chromobodies bezeichnet werden, z.B. für die In-vivo-Visualisierung von Aktin, PCNA, der nukleären Lamina und anderen Zytoskelett- oder Kernstrukturen.