单克隆抗体
单克隆抗体结合的原理
单克隆抗体结合的原理
单克隆抗体是一种由单一B细胞克隆产生的抗体，具有高度特
异性和亲和力。
其结合原理是基于抗体与抗原之间的特异性相互作用。
抗原是一种能够诱导免疫系统产生抗体的分子，通常是一种蛋
白质或多肽。
而抗体则是由免疫系统产生的一种蛋白质，具有与抗
原特异性结合的能力。
单克隆抗体结合的原理可以简单概括为以下几个步骤：
1. 抗原识别，单克隆抗体通过其特异的抗原结合部位（paratope）识别并结合特定的抗原。
这种特异性是由抗体的可变
区域决定的，可变区域是由基因重组产生的，因此每个单克隆抗体
都具有特定的抗原结合特性。
2. 抗原结合，一旦抗体的可变区域与抗原结合，就会形成一个
稳定的抗原-抗体复合物。
这种结合是通过多种相互作用力（如氢键、离子键、疏水相互作用等）来实现的，从而确保抗体只与特定的抗
原结合。
3. 免疫应答，抗原-抗体复合物的形成会触发一系列免疫应答，
包括激活其他免疫细胞、促进抗原清除等，从而帮助机体对抗病原体或异常细胞。
单克隆抗体结合的原理不仅在基础免疫学研究中有重要应用，还在临床诊断、药物研发和治疗等领域发挥着关键作用。
通过了解单克隆抗体的结合原理，我们可以更好地理解免疫应答的机制，设计更有效的治疗策略，推动医学领域的发展和进步。
单克隆抗体技术医学PPT
注意：可溶性抗原需与BSA、OA等载体交联后成颗粒性抗 原才能刺激动物产生可应用的高效价的抗体。
2、免疫动物
• （1）动物选择：一般采用与骨髓瘤细胞供体来源同一品 系的动物进行免疫（如：小鼠）。由于免疫动物品系与所 采用的骨髓瘤细胞差异较远，产生的杂交瘤细胞稳定性越 差。
（2）融合技术 一种是加入融合剂后直接离心使两种细胞紧密接触
（R<3000r/min），另一种是加入融合剂后轻轻搅动融 合。
• （3）提高融合频率的可能途径
•
融合过程中由于细胞特性、操作过程、PEG毒性等
多种因素都可能影响融合而减少融合频率。
•
方法：对亲本细胞预处理，改进融合技术，加入饲养
层细胞促进杂交瘤生长。
（1）体外制备
• 体外使用旋转培养瓶大量培养杂交瘤细胞，从上清 中获取单克隆抗体。但此方法产量低，一般培养液含量为 10～60μg／ ml。如果大量生产，费用较高。
• 随着大规模的生产，需大量血清而使成本增加，同 时血清会影响单抗的纯度，大量血清的存在干扰抗体活性。 1978年iscove用补充大豆类脂，牛血清蛋白，转铁蛋白等 添加成分的无血清培养基培养杂交瘤细胞成功。
• HAT选择性培养基： 培养基中加次黄嘌呤HyPoxanthine H，氨基喋呤
Aminoopterin A及胸腺嘧啶核苷Thymidine T。
单克隆抗体制备原理
• HAT培养基的选择原理：
• （1）氨基蝶呤(A)是叶酸拮抗剂，可阻断细胞利用正常途 径合成DNA，细胞在含有氨甲蝶呤的培养基中不能通过正 常途径合成DNA。
3. 骨髓瘤细胞的准备
• 细胞株处于良好的生长状态，本身不能分泌任何抗体或免疫 球蛋白； • 瘤细胞的来源应与制备脾细胞小鼠为同一品系，以便两者组 织相容性抗原一致； • 细胞株保持HGPRT缺陷状态或TK缺陷状态。
单克隆抗体原理
单克隆抗体原理
单克隆抗体是一种由单一克隆B细胞产生的抗体，具有高度特异性和亲和力。
其原理主要包括抗原诱导、B细胞克隆扩增、单克隆B细胞筛选和抗体生产等过程。
首先，抗原诱导是单克隆抗体形成的第一步。
当外源抗原进入机体后，能够激
活机体的免疫系统，包括B细胞。
B细胞表面的B细胞受体（BCR）能够与抗原
特异性结合，从而激活B细胞，促使其分化为浆细胞和记忆B细胞。
其次，B细胞克隆扩增是单克隆抗体形成的第二步。
在抗原的刺激下，激活的
B细胞会不断分裂增殖，形成大量的克隆B细胞。
这些克隆B细胞具有相同的抗
原特异性，但其抗体亲和力和效应功能可能存在差异。
接着，单克隆B细胞筛选是单克隆抗体形成的第三步。
在B细胞克隆扩增的
过程中，经过体内或体外的筛选，最终能够筛选出具有最高亲和力和特异性的单克隆B细胞。
这些单克隆B细胞将成为单克隆抗体的生产细胞。
最后，抗体生产是单克隆抗体形成的最后一步。
通过体外培养和诱导，单克隆
B细胞可以被转化为产生单克隆抗体的浆细胞。
这些浆细胞能够合成和分泌特异性
的单克隆抗体，从而实现对特定抗原的高效识别和结合。
总的来说，单克隆抗体的形成是一个经过精细调控的过程，涉及到抗原诱导、
B细胞克隆扩增、单克隆B细胞筛选和抗体生产等多个环节。
通过深入理解单克隆抗体的形成原理，可以为单克隆抗体的研发和应用提供理论依据和技术支持。
单克隆抗体的优点及应用
单克隆抗体的优点及应用单克隆抗体指的是在体外培养中由单个克隆细胞产生的抗体，具有以下优点：1. 高度特异性：单克隆抗体只能识别和结合特定的抗原，从而实现高度特异性的识别分析。
这种高度特异性使得单克隆抗体在医学诊断、生物学研究和治疗中具有重要作用。
2. 高度稳定性：单克隆抗体经过长时间体外培养定向生产，具有较高的稳定性和一致性。
相比多克隆抗体，单克隆抗体的生产工艺更加可控，能够规避批次间的变异性。
3. 丰富的供应来源：单克隆抗体可以通过体外培养细胞的方式进行生产，而不依赖于动物体内免疫。
因此，可以实现大规模、高效率的抗体生产，并且能够满足临床和科研的需求。
4. 可调控的亲和力：通过对单克隆抗体的序列进行修饰和工程化，可以实现对其亲和力的调节。
这使得单克隆抗体在不同应用中，如免疫检测、药物传送和治疗等方面具有更高的灵活性。
单克隆抗体在各个领域都有广泛的应用：1. 临床诊断：单克隆抗体可用于各种免疫检测和诊断方法中，如ELISA、免疫荧光、免疫组织化学等。
例如，单克隆抗体可以用于检测特定癌细胞标志物，帮助早期诊断癌症，并监测疾病治疗的疗效。
2. 疾病治疗：单克隆抗体可以作为治疗药物，用于疾病的预防和治疗。
例如，单克隆抗体可以用于免疫疗法，通过结合特定抗原靶点来激活免疫系统，以治疗疾病如癌症、风湿性关节炎等。
3. 药物研发：单克隆抗体可用于药物研发的多个环节。
首先，通过单克隆抗体的选择，可以筛选出特定靶点的抗体药物。
其次，单克隆抗体也可用于药物的毒性测试和临床试验的监测，为药物的研发提供重要的技术支持。
4. 生物学研究：单克隆抗体在生物学研究中具有广泛的应用。
例如，可以利用单克隆抗体来研究特定蛋白质的功能、表达和定位。
此外，还可以利用单克隆抗体进行细胞或组织样本的免疫荧光染色，以实现对细胞和组织结构的分析。
5. 农业和食品安全：单克隆抗体也可以应用于农业和食品安全领域。
例如，可以利用单克隆抗体来检测和监测农业有害生物，或者检测食品中存在的有害物质和污染物。
单克隆抗体的鉴定
单克隆抗体的鉴定引言单克隆抗体是一类由单个免疫细胞分泌的抗体，具有高度特异性和亲和力。
它被广泛应用于医学诊断、药物研发和治疗等领域。
单克隆抗体的鉴定是确保其质量和效力的关键步骤之一。
本文将介绍单克隆抗体的鉴定方法和流程。
一、单克隆抗体的来源和制备单克隆抗体的制备通常分为两个阶段：免疫原注射和细胞融合。
免疫原注射是将特定抗原注射到动物体内，诱导免疫细胞产生特异性抗体。
细胞融合是将免疫细胞与肿瘤细胞融合，形成可无限增殖的杂交瘤细胞。
二、鉴定单克隆抗体的特异性特异性是评估单克隆抗体质量的重要指标。
常用的鉴定方法包括ELISA、免疫组织化学和免疫印迹等技术。
其中，ELISA是最常用的方法之一，可以通过将抗原固定在微孔板上，然后加入单克隆抗体进行检测，来评估其特异性和亲和力。
三、鉴定单克隆抗体的亲和力亲和力是指抗体与抗原结合的强度。
常用的亲和力鉴定方法包括ELISA、流式细胞术和生物传感等技术。
其中，ELISA是最常用的方法之一，可以通过变化抗原的浓度或稀释单克隆抗体的方式来评估其亲和力。
四、鉴定单克隆抗体的稳定性稳定性是评估单克隆抗体质量的重要指标之一。
常用的稳定性鉴定方法包括温度稳定性、冻融稳定性和长期保存稳定性等。
其中，温度稳定性可以通过将单克隆抗体暴露在不同温度下，然后检测其活性的变化来评估。
五、鉴定单克隆抗体的纯度纯度是评估单克隆抗体质量的重要指标之一。
常用的纯度鉴定方法包括聚丙烯酰胺凝胶电泳、高效液相色谱和质谱等技术。
其中，聚丙烯酰胺凝胶电泳是最常用的方法之一，可以通过检测单克隆抗体与其他蛋白质的分离情况来评估其纯度。
六、鉴定单克隆抗体的交叉反应性交叉反应性是指单克隆抗体与非目标抗原结合的能力。
常用的交叉反应性鉴定方法包括ELISA、免疫组织化学和免疫印迹等技术。
其中，ELISA是最常用的方法之一，可以通过将非目标抗原固定在微孔板上，然后加入单克隆抗体进行检测，来评估其交叉反应性。
七、鉴定单克隆抗体的应用单克隆抗体的应用广泛，包括医学诊断、药物研发和治疗等领域。
【高中生物】高中生物知识点：单克隆抗体
【高中生物】高中生物知识点：单克隆抗体单克隆抗体：1、抗体：一个B淋巴细胞只分泌一种特异性抗体。
从血清中分离出的抗体产量低、纯度低、特异性差。
2、单克隆抗体的制备（1）制备产生特异性抗体的B淋巴细胞：向免疫小鼠体内注射特定的抗原，然后从小鼠脾内获得相应的B淋巴细胞（2）获得杂交瘤细胞①将鼠的骨髓瘤细胞与脾细胞中形成的B淋巴细胞融合；②用特定的选择培养基筛选出杂交瘤细胞，该杂种细胞既能够增殖又能产生抗体。
（3）克隆化培养和抗体检测（4）将杂交瘤细胞在体外培养或注射到小鼠腹腔内增殖（5）提取单克隆抗体：从细胞培养液或小鼠的腹水中提取3、单克隆抗体的应用(1)作为诊断试剂，具有准确、高效、简易、快速的优点。
(2)用于治疗疾病和运载药物。
血清抗体与单克隆抗体的比较：名称产生特点血清抗体由B淋巴一般从血清中分离，产量低、纯度低、特异性差单克隆抗体由杂交瘤细胞分泌特异性强，灵敏度高，能大量制备知识点拨：1、融合的结果是有很多不符合要求的；如有2个B淋巴细胞融合的细胞等，所以要进行筛选。
2、筛选出能够分泌所需抗体的杂种细胞。
3、杂交瘤细胞的特点：既能大量繁殖，又能产生专一的抗体。
4、单克隆抗体的优点：特异性强，灵敏度高，并能大量制备。
5、单克隆抗体的作用：作为诊断试剂：准确识别各种抗原物质的细微差异，并跟一定抗原发生特异性结合，具有准确、高效、简易、快速的优点。
用于治疗疾病和运载药物：主要用于治疗癌症治疗，可制成“生物导弹”，也有少量用于治疗其它疾病。
知识拓展：制备单克隆抗体过程中的筛选：筛选是将未融合的B淋巴细胞、骨髓瘤细胞以及BB融合、瘤瘤融合的细胞通过选择培养基淘汰，筛选出B瘤融合的细胞。
筛选是将产生特定抗体的B瘤细胞通过细胞培养用相应抗原检测的办法筛选出来。
因为从体内取免疫过的B淋巴细胞时取出很多种，形成的杂交瘤细胞有很多种，所以需筛选出产生特定抗体的杂交瘤细胞。
相关高中生物知识点：植物体细胞杂交技术植物体细胞杂交技术：1、植物体细胞杂交技术：就是将不同种的植物体细胞原生质体在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成完整植物体的技术。
单克隆抗体
单克隆抗体技术【原理及意义】单克隆抗体技术(The technique of monoclonal antibody)是由Kǒhler与Milstein于1975年创立的。
他们发现将小鼠骨髓瘤细胞与绵羊红细胞免疫的小鼠脾细胞进行融合,形成的杂交细胞既可产生抗体,又可无限增殖,从而创立了单克隆抗体杂交瘤技术。
单克隆抗体(monoclonal antibody,M cAb)具有结构均一、纯度高、特异性强、效价高、交叉反应少或无等优点,缺点是其鼠源性对人具有较强的免疫原性,反复人体使用后可诱导产生人抗鼠的免疫应答,从而削弱其作用,甚至导致免疫病理损伤。
制备单克隆抗体包括动物免疫、细胞融合、选择杂交瘤、检测抗体、杂交瘤细胞的克隆化、冻存以及单克隆抗体的大量生产等一系列实验步骤。
下面按照制备单克隆抗体的流程顺序,逐一介绍其实验方法。
一、细胞融合前的准备(一)免疫方案选择合适的免疫方案对于细胞融合的成功,获得高质量的M cAb 至关重要。
一般要在融合前两个月左右确立免疫方案开始初次免疫,免疫方案应根据抗原的特性而定。
1.颗粒性抗原免疫性较强,不加佐剂就可获得很好的免疫效果。
下面以细胞性抗原为例:免疫细胞数为每只小鼠1×107/0.5 m L生理盐水,腹腔注射。
1)初次免疫,间隔2～3周。
2)第二次免疫,间隔3周。
3)第三次免疫10天后,取血测效价。
4)加强免疫3天后,取脾融合。
2.可溶性抗原免疫原性弱,一般要加佐剂。
将抗原与佐剂等体积混合在一起,研磨成油包水的乳糜状(放一滴在水面上不易马上扩散呈小滴状表明已达到油包水的状态)。
1)初次免疫,Ag5～50微克/只,加弗氏完全佐剂皮下多点注射,一般0.2毫升/点,间隔3周。
2)第二次免疫,剂量途径同上,加弗氏不完全佐剂,间隔3周。
3)第三次免疫,剂量同上,不加佐剂,于生理盐水中腹腔注射,7～10天后采血测其效价,检测免疫效果,间隔2～3周。
4)加强免疫,剂量50μg为宜,腹腔或静脉注射。
单克隆抗体
克隆化方法
经过抗体测定的阳性孔，可以扩大培养，进行克隆，以得到单个细胞的后代分泌单克隆抗体。克隆的时间一 般说来越早越好。因为在这个时期各种杂交瘤细胞同时旺盛生长，互相争夺营养和空间，而产生指定抗体的细胞 有被淹没和淘汰的可能。但克隆时间也不宜太早，太早细胞性状不稳定，数量少也易丢失。克隆化的阳性杂交瘤 细胞，经过一段时期培养之后，也还会因为细胞突变或特定染色体的丢失，使部分细胞丧失产生抗体的能力，所 以需要再次或多次克隆化培养。克隆化次数的多少由分泌能力强弱和抗原的免疫性强弱而决定。一般说，免疫性 强的抗原克隆次数可少一些，但至少要3～5次克隆才能稳定。克隆化的方法很多，包括有限稀释法、显微操作法、 软琼脂平板法及荧光激活分离法等。
周期第1天采血0.2ml（获得0.1ml免疫前血清） 第一次免疫（抗原加弗氏完全佐剂） 第14天第二次免疫（抗原加弗氏不完全佐剂） 第21天采血和ELISA检测 第35天第三次免疫（抗原加弗氏不完全佐剂） 第42天采血和ELISA检测 第56天第四次免疫（抗原溶于PBS或盐水） 第61天细胞融合
细胞融合
融合的方法很多，常用的有转动法和离心法。融合时脾细胞和骨髓瘤细胞的比例为1:1至10:1不等。3:1或 5:1最为常用。
1．试剂与材料 (1)供融合用的脾细胞及骨髓瘤细胞。 (2)1640培养液100ml。 (3)完全1640液100ml。 (4)2.5%FCS－1640液50ml。 (5)HAT培养液100ml。 (6)50%PEG：取分子量4000，高纯度的（日本进口或Serva）PEG10g放入25ml瓶中高压灭菌，使用前用预热 于40℃的1640液10ml等量（W/V）混合，以酚红检查pH，一般不必调pH。如pH有改变，可用HCl或NaHCO3调整。 (7)10ml和50ml的灭菌沉淀管或瓶。 (8)40孔塑料培养盘。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
一、单克隆抗体的产生
动物体内诱生方法：
每次用BALB/c或F1代小鼠，（5～10）×105/只
体外培养法： 中空纤维培养系统 单抗含量不高，牛血清Ab难以去除
腹腔注射法
二、 单克隆抗体的纯化
可溶性抗原：ELISA抗体捕获法 细胞、亚细胞结构上的抗原：免疫荧光法 （用丙酮和甲醇按1:1比例固定细胞）
杂交瘤细胞：
长期生长繁殖 利用淋巴细胞的HGPRT，将H合成为嘌呤 碱并最终与T一起合成DNA 从淋巴细胞获得产生某种抗体的遗传信息 从骨髓瘤细胞获得不断繁殖的能力
二、阳性杂交瘤细胞的克隆化培养与冻存
有限稀释法(limiting dilution)
显微操作法(micromanipulation)
ELISA
ELISA
多头加样枪
三、 单克隆抗体的性质鉴定
Ig类型、亚类测定：双扩法或ELISA法 特异性测定：抗原类似物的交叉反应 效价测定：用腹水或培养液的稀释度表示 表位测定：几株单抗是否为不同表位特异的,用竞 争抑制 法，相加指数法及微机集群分析 亲和性测定：测定亲和常数K 杂交瘤细胞染色体：秋水仙素裂解法，小鼠B细胞染色体 40条，SP2/0细胞68条，杂交瘤细胞一般100多条 McAb靶抗原分子量：常用western blot
(30%～40% 牛血清，50%～60% RPMI-1640培养液，10%DMSO )
“慢冻”：分步冷冻，30℃→-70℃→液氮 “快融”：取出立即浸入37℃～40℃水浴中，使其迅速融化、 复苏
第二节 单克隆抗体的制备
经过反复克隆化获得的抗体阳性杂交瘤 细胞株应立即扩大培养（除及时冻存的细胞 外）。因多次传代易引起染色体逐渐丢失而 使细胞产生抗体能力逐渐减弱甚至消失，还 应尽早使用获得的抗体阳性杂交瘤细胞株制 备单克隆抗体。
四、单克隆抗体的特性 （一）单克隆抗体的特性
高度特异性 高度的均一性和可重复性 弱凝集反应和不呈现沉淀反应 对环境敏感性
（二）单克隆抗体的优点与局限性
优点 ： 在体外“永久”地存活并传代
用相对不纯的抗原，获得大量高度特异的、均一的抗
体。适用于以标记抗体为特点的免疫学分析方法 可用于体内的放射免疫显像和免疫导向治疗 局限性 ： 固有的亲和性和局限的生物活性限制了它的应用范围
McAb and PcAb
基因工程抗体（genetic engineering antibody)
杂交瘤单克隆抗体在诊断、治疗、预防和蛋白 质提纯应用中非常广泛，但对人是异源性，人 抗小鼠抗体，应用基因工程技术减少小鼠源成 分，保留原有的抗体特异性。
第一节 杂交瘤技术的基本原理
杂交瘤技术原理：
反应强度不如多克隆抗体
制备技术复杂、费时费工、价格较高
McAb与PcAb的比较
McAb 可以不纯 高 高 低 无 高 PcAb 纯度高 低 低 高 有 低
抗原要求 得量 特异性 稳定 沉淀反应 成本
McAb and PcAb
第三节 基因工程抗体制备
基因工程抗体(Genetic engineering antibody)
第四章 单克隆抗体与基因工程抗体的制备
第三临床医学院 临床检验教研室
王飞 副主任医师,副教授
教学目的：通过学习杂交瘤技术制备单克隆抗体的原 理和流程，熟悉单克隆抗体与基因工程抗体的制备技 术。 教学要求： 1、掌握单克隆抗体及基因工程抗体的概念。杂交瘤 技术的基本原理。 2、熟悉单克隆抗体的制备技术。基因工程抗体的技 术。 3、了解单克隆抗体的应用。
抗体种类：
第一代抗体 多克隆抗体（polyclonal antibody)
第二Байду номын сангаас抗体 单克隆抗体（monoclonal
antibody)
第三代抗体 基因工程抗体（genetic
engineering antibody)
多克隆抗体（polyclonal antibody)
大多数抗原分子具有多个抗原决定簇。一个抗
HAT选择作用：
淋巴细胞：不能生长，5~7天死亡；DNA合成的 主要途径被A阻断 骨髓瘤细胞：不能生长，5~7天死亡；HGPRT缺 乏，DNA合成的替代途径受阻
骨髓瘤细胞、脾细胞与杂交瘤细胞
SP2/O: HGPRT- ，TK-;
长命
脾细胞: HGPRT+ ，TK+ ;短命(7天) 杂交瘤细胞:HGPRT+ ，TK+; 长命
聚乙二醇（PEG）：细胞融合剂，使免疫的小鼠脾 细 胞与小鼠骨髓瘤细胞融合 HAT培养基的选择培养：反复的免疫学检测筛选克隆化
增殖的杂交瘤 细胞系
单克隆抗体生成：接种杂交瘤 细胞于小鼠腹腔，腹水 中即可得到高效价的单克隆抗体
B淋巴细胞:寿命短,分 泌特异系性抗体
骨髓瘤细胞：寿命长
杂交瘤细胞：寿命长，
原决定簇刺激一个B细胞克隆产生一种特异性 抗体，一种抗原刺 激机体产生多种抗体称为 多克隆抗体。
单克隆抗体（monoclonal antibody)
由一个只识别一种抗原表位的B细胞克隆产生
的同源抗体称为单克隆抗体。 单克隆抗体理化性状高度均一，其抗原结合部 位完全相同，生物活性专一，特异性强，纯度 高，效价高，易于实验标准化及大量制备，是 研究抗体的一重大突破。应用比较广，如试剂 诊断盒，治疗肿瘤，器官移植，自身免疫病等。
FACS法（fluorescence activated cell sorter）
软琼脂平板法(soft agar method)
有限稀释法
特点： 不需任何特殊设备 克隆出现效率高
实验室常用方法
方法： 细胞悬液通过系列稀释 每个培养孔含0.5～1个细胞
杂交瘤细胞的冻存与复苏
配制方案：杂交瘤细胞（（1～5）x106/ml) + 细胞冻存液
单克隆抗体
一、杂交瘤技术
流 程
细胞融合剂：
PEG:分子量4000 的PEG是最常用的细胞融合剂 作用机理：诱导细胞膜上脂类物质结构重排，使细胞
膜易打开而有助于细胞融合
作用特点：随机发生的，不同厂商、批号、分子量的 PEG，其纯度与毒性有所不同
HAT培养基：
H（Hypoxanthine）:次黄嘌呤 A（Aminopterin）：氨基喋呤；叶酸拮抗物， 阻断DNA合成主要途径 T(Thymidine)：胸腺嘧啶核苷；“核苷酸前 体”，供细胞通过替代途径合成DNA