抗体是如何制备的?
时间:2024-10-21 阅读:280
抗体是机体由于抗原的刺激而产生的具有保护作用的蛋白质,由浆细胞(效应B细胞)分泌。抗体可以分为多克隆抗血清、单克隆抗体和重组抗体,除了合成重组抗体外,几乎所有的抗体都来自于用免疫原对实验动物进行主动免疫。
一、单克隆抗体的制备
单克隆抗体制备技术最初是由K鰄ler和Milstein(1975)利用B淋巴细胞杂交瘤技术创立的。单克隆抗体是由单一B细胞克隆产生的高度均一、仅针对某一特定抗原表位的抗体,常通过杂交瘤细胞技术进行制备,具有高特异性,往往不需要亲和纯化。B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合可产生既具有分泌特异性抗体又具有在组织培养中无限增殖能力的杂交瘤细胞。通过筛选、克隆和增殖后,可以实现单克隆抗体的工业化生产。
目前该技术已广泛应用于疾病诊断及生物、医学研究、环境和食品安全检测(监测)等方面。单抗均一性高,只和抗原某一决定簇结合,有更高的特异性,而且,产生抗体的单克隆细胞可在体外传代繁殖,不受动物免疫时间限制生产抗体。只要管理和培养技术正确,抗体就可无限的产生。基本过程是动物免疫、细胞融合、克隆筛选、单克隆抗体性质鉴定、腹水诱发、收集和纯化等。
具体步骤包括:
1、动物免疫:抗原免疫小鼠,使小鼠产生可分泌目标抗体的B淋巴细胞。
2、细胞融合:制备脾细胞悬液,将其与同系骨髓瘤细胞按一定比例混合,在细胞促融剂聚乙二醇的作用下,各种淋巴细胞与骨髓瘤细胞发生融合,形成杂交瘤细胞。
3、HAT选择性培养:筛选融合的杂交瘤细胞。在HAT培养基中,未融合小鼠骨髓瘤细胞的DNA合成途径都被阻止,骨髓瘤细胞DNA不能复制而死亡,而未融合的B淋巴细胞本身不能在体外长期存活也逐渐死亡。只有融合的杂交瘤细胞由于从B淋巴细胞获得了次黄嘌呤-鸟嘌呤-磷酸核糖转移酶,可以通过补救途径合成DNA,并具有骨髓瘤细胞能无限增殖的特性,因此,杂交瘤细胞能在HAT培养基中存活和增殖。
4、杂交瘤细胞的筛选和克隆:对分泌目标特异性单克隆抗体的细胞进行筛选和克隆。通常采用有限稀释法进行杂交瘤细胞的克隆化培养。筛选和克隆完成后,需要对相应的细胞进行及时冻存。
5、单克隆抗体的增殖:通过动物体内诱生法(腹水注射)和体外培养法(中空纤维细胞培养器培养)对单克隆抗体进行大量制备。
二、多克隆抗体的制备
①免疫方法:对多克隆抗体,免疫方法一般有皮下或肌肉免疫法、皮内免疫法、淋巴结免疫法和混合法等。一般来说,皮下或肌肉免疫法产生的抗体比较多;皮内免疫法所需的抗原量少,在抗原宝贵时特别适用,但与之相对的,它产生的抗体量也不多。混合免疫法的优点是抗原用量小,产生抗体速度快。
②多克隆抗体的制备:将抗原免疫动物(常用的动物为兔、羊、狗等),分离出抗血清并纯化抗体。多克隆抗体的均一性较差,其特异性相对较低,因此,多克隆抗体在农药残留速测技术中的应用受到一定的限制。但近年来有学者恰恰利用了多抗的交叉反应高的特点,通过制备出具有某类(或某几种)农药的“共性结构”的半抗原或者通过制备出含多个抗原决定簇的人工抗原来制备“宽谱特异性”抗体,进行农药多残留分析研究。
三、重组抗体的制备
近年来,随着蛋白质技术及DNA重组技术的发展,人们通过对抗体产生的基因本质、基因重组抗体筛选技术和直接定位诱导基因操纵技术的研究,获得用于zhi定空间位置并具有各种特异性、亲和性,能忍受一定温度、pH和有机溶剂的人工重组抗体。一般是将抗原免疫小鼠,一定时间后无菌条件下取出小鼠脾脏,提取脾细胞总RNA,以RNA逆转录合成的cDNA为模板,PCR扩增抗体,将抗体中的轻链、重链连接成ScFv(single-chainvariablefragment)。酶切经PCR扩增的ScFv片段,并与噬菌体载体连接,然后以常规方法转化入大肠杆菌或其他生物体中。人工培养带有噬菌体抗体的大肠杆菌,即得到重组抗体。该方法生产抗体速度快,可通过诱变改变抗体特性,使抗体的特异性更强,而且,利用这项技术获得的噬菌体抗体库,能同时识别多种农药,可用于农药多残留免疫速测技术的研究。