抗体分得很细
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3抗体
4、外分泌液中的IgA称分泌型IgA，主要是二聚体。
5、SIgA的分子结构中有J链和SP。SP是粘膜上皮细胞
的多聚Ig受体的胞外区。
（二）生理功能
1、异物入侵的第一道防线。重要的局部免疫 作用。可有效的凝集细菌、中和毒素。
2、SIgA是皮肤和粘膜表面局部抗感染的重要 因素（如免疫屏障、中和病毒及抑制病毒 复制的作用）。
2.免疫球蛋白(immunoglobulin, Ig)
具有抗体活性或化学结构与抗体相似 的球蛋白统称为免疫球蛋白。 Ig = Ab + 化学结构类似物 Ab = Ig Ig ≠ Ab
二、免疫球蛋白的分子结构
（一）基本结构 由二硫键相连的四条对称的多肽链构成 的单体。形成一 “ Y ” 字形结构。 重链 ( heave chain, H ) 轻链 ( light chain, L )
不同Ig分子在超变区结构上各自具有独特的 氨基酸排序和构型特点，也称为Ig分子的独 特型或独特型决定簇。 超变区、互补性决定区和独特型决定簇指的 是Ig分子中的同一结构部位，只是从不同的 角度阐述而已。
⑵ 骨架区（framework region，FR）
Ig分子V区超变区之外的部位，其氨基酸组
IgG3 IgG4
IgG5
（三）生理功能
1、中和毒素和病毒。 2、凝集作用与沉淀作用。 3、激活补体，与补体结合的能力依次是： Ig G3、Ig G1、Ig G2。 Ig G4不固定补体. 4、亲细胞功能。FcR与多种细胞结合，裂 解靶细胞。 FcRI FcRII FcRIII 5、免疫损伤：新生儿溶血、输血反应等。
1.有利于阐明Ig的结构及生物活性 2.有利于生物制品的生产和纯化，避免超敏反应 的发生。
第4章抗体
◆ B细胞表面的mIgD 可作为B细胞分化发 育成熟的标志； 未成熟B细胞仅表达
mIgM，成熟B细胞 可同时表达mIgM和mIg
28
IgE
血清浓度极低，约为3×10-5 mg/ml.
为亲细胞抗体，与肥大细 胞、嗜碱性粒细胞上的高亲 和力FcεRI结合，引起I型超 敏反应
29
第4节 人工制备抗体
(一)多克隆抗体的制备 (二)单克隆抗体及其制备 (三) 基因工程抗体
5. IgG可通过胎盘；
* 人 与 某 些 哺 乳 动 物 的 IgGFc 段 能 非 特 异 地 与 葡 萄 球 菌 A 蛋 白 （staphylococcus proteinA，SPA）结合，
20
A、调理作用 细菌
FcR 溶酶体
巨噬细胞
被调理的细菌 结合到Fc受体上
形成吞噬小泡
形成吞噬 2增 1 强杀菌
（二）同种异型 allotype：同一种属内不同个体间Ig所具备的 不同抗原异性。如Gm1-30,Am1-2,Km1-3
（三）独特型 idiotype：不同抗体产生细胞克隆所分泌Ig的抗
原特异性，存在于V区。
15
抗体的抗原性 —— 血清型
16
17蛋白的主要功能
基因工程抗体有望于解决： 1． 抗体的人源化 2． 小分子抗体 3． 抗体功能的多样性
39
种类 分
基因工程抗体的种类及其特性
基本结构
相对分子量（kDa）
鼠源性成
人-鼠嵌合抗体 鼠源V区或Fab
人源C区或Fc
改型抗体
以鼠源CDRs
替换人源CDRs
双特异性抗体 小分子抗体
异源性H2/L2
Fab
完整L和部分H
C H1
mIgM，成熟B细胞 可同时表达mIgM和mIg
28
IgE
血清浓度极低，约为3×10-5 mg/ml.
为亲细胞抗体，与肥大细 胞、嗜碱性粒细胞上的高亲 和力FcεRI结合，引起I型超 敏反应
29
第4节 人工制备抗体
(一)多克隆抗体的制备 (二)单克隆抗体及其制备 (三) 基因工程抗体
5. IgG可通过胎盘；
* 人 与 某 些 哺 乳 动 物 的 IgGFc 段 能 非 特 异 地 与 葡 萄 球 菌 A 蛋 白 （staphylococcus proteinA，SPA）结合，
20
A、调理作用 细菌
FcR 溶酶体
巨噬细胞
被调理的细菌 结合到Fc受体上
形成吞噬小泡
形成吞噬 2增 1 强杀菌
（二）同种异型 allotype：同一种属内不同个体间Ig所具备的 不同抗原异性。如Gm1-30,Am1-2,Km1-3
（三）独特型 idiotype：不同抗体产生细胞克隆所分泌Ig的抗
原特异性，存在于V区。
15
抗体的抗原性 —— 血清型
16
17蛋白的主要功能
基因工程抗体有望于解决： 1． 抗体的人源化 2． 小分子抗体 3． 抗体功能的多样性
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种类 分
基因工程抗体的种类及其特性
基本结构
相对分子量（kDa）
鼠源性成
人-鼠嵌合抗体 鼠源V区或Fab
人源C区或Fc
改型抗体
以鼠源CDRs
替换人源CDRs
双特异性抗体 小分子抗体
异源性H2/L2
Fab
完整L和部分H
C H1
抗体工程制药
Adapted from M
ilstein (1980)
Scientific American
, Oct. p.58
1
2
3
4
m
m
m
m
1
2
3
4
oclonal
antibodies
Cell fusion
Spleen cells
+
Myeloma
x
Antiseum
Antigen
Immunization
1
2
3
4
多克隆抗体和单克隆抗体
Pure single Ab
After immunization, the mouse spleen contains B cells producing
specific antibodies.
Each B cell produces only one kind of antibody, which binds to i
原理：将同位素分析的高灵敏度与抗原抗体反应的特异性相结合，以放射性同位素作为示踪物的标记免疫测定方法。 放射免疫测定原理示意图
2.克隆化 为提高筛选出来的阳性克隆的稳定性，将单个细胞通过无性繁殖而获得细胞集团的整个培养过程。 有限稀释法：通过一系列稀释，使每个细胞培养孔平均只含一个细胞，而分离细胞 软琼脂法：将杂交瘤细胞悬液分散在半固体营养琼脂糖上，使呈单个细胞定位生长繁殖，以达到克隆化的目的。
HAT培养基： H 为次黄嘌呤，是HGPRT的底物，为DNA合成提供原料（核苷酸旁路合成原料） A 可阻断正常的DNA合成（嘌呤及TMP合成受抑制） T 在胸苷激酶（TK）的作用下生成胸腺嘧啶核苷酸，为DNA合成提供原料
详细介绍抗体的分离纯化
6.用少量下步中所用缓冲液重悬沉淀;
7.硫酸铵可以在superdex G25中得到除去;
*通过调整硫酸铵浓度既可以沉淀目的分子,又可以沉淀
杂质。
18
一些抗体可能被直接使用固体硫酸铵所破坏,硫酸铵沉淀应该尽可能的使用液体,在重悬时尽可能避免气泡的产生。
1. 蛋白质的浓度
过高过低都（不三好，）一般影认为响2.5盐%~3析.0%的蛋白因质浓素度比较合
抗体的制备、纯化及其应用
2016.12.05
1
抗体的分离和纯化
2
12/12/2016
抗体的分离纯化
无论是将抗体用于研究还是用于检测或临床治疗，均需对抗体进行分离与纯 化。
分离：将抗体从其存在的体液或培养液中分离出来并加以初步纯化。 纯化： 提高分离出来的抗体的纯度，并将其中的杂质控制在所需的低水平。
14
12/9/2016
常用的沉淀剂
沉淀剂 硫酸铵 右旋硫糖苷
使用的典型条件
样品类型
备注
下文有叔
用于稳定的蛋白,不会变 性,上清可以直接 大于1mg/ml蛋白, 特别使免疫球蛋白 上到 HIC（疏水层析柱）,减少了脂蛋白
含量
加入0.04 ml of 10% 右旋硫糖苷和1 ml of 1 M CaCl2 /ml混匀 15 min并10 000 × g离心
一、盐析法
在物质的水溶液中添加一定浓度的中性盐，使物质的溶解度减小而沉淀析出，这一过 程称为“盐析”。
增加盐浓度能够增强蛋白间的疏水相互作用,疏水性的不同导致了一个选择性沉淀。
优点：①成本低，不需要昂贵的设备；
②操作简便，安全；
③对许多生物活性物质具有稳定作用；
④对pH、温度要求不严格。
抗体是具有特异性的蛋白质分子
被动免疫
• 于是我们利用细胞杂交技术产生了杂交瘤 细胞，这种细胞既具有高度的分裂能力又 具有在培养环境中产生特异性抗体的能力， 培养了几代以后，选择出一些只分裂产生 某种抗体杂交瘤细胞（这一步的目的实际 上就是挑选出某种特异性的抗体，用于医 疗生产）。接着大量复制、克隆这种细胞， 用于医学用途。
作业
• 首先阅读课文标题，很明显的告诉我们了 什么？ • 抗体第一具有特异性、第二抗体是蛋白质 分子。 • 抗体的特异性就是一种病原体有其特殊对 应的抗体。比如感冒的病菌就有专门对付 感冒的抗体。结核杆菌就有专门对抗结核 杆菌的抗体。它们的区别在于抗体的蛋白 结构不同。
主动免疫
• 我们把身体能够产生抗体和病原体作战的 现象叫做免疫。根据机体是否自发产生抗 体我们又分为主动免疫，被动免疫。
• 教单词的读法
主动免疫
• 请一位同学回答老师，主动免疫指的是什 么？（读）天然免疫是指机体感染疾病后 产生抗体，对再次的同样病原感染具有免 疫能力。比如普通的感冒后，引起感冒的 病原体刺激机体产生了抗体，当感冒好了 以后，这种抗体还继续留存在集体中，如 果下次再被这种感冒病原体感染，机体对 这类病毒就具有了免疫能力。请注意这类 天然免疫是要你先感染了疾病病菌后才会 产生。
被动免疫
• 而被动免疫中的人工免疫我想请一个同学回答我？ （读）在我们机体中，虽然可以产生对抗这种病 原体的抗体，但是产生速度比起疾病病菌增殖的 速度要慢很多，这样的话身体就会很危险，因此 这个人工免疫是通过注射抗体进入机体的。这样 成人就获得了对迅速发生的疾病的免疫力。注射 的这个抗体也是我们平时说的疫苗。比如书上举 例，在深的割伤，而伤口又被污染时注射破伤风 疫苗。但是这种免疫仅提供暂时的效果。
• 我们介绍了白细胞是我们身体抵御疾病的第三道 防线。白细胞分为两种，吞噬细胞和淋巴细胞。 其中淋巴细胞存在于淋巴管的淋巴液中。淋巴管 是我们身体内一种区别于血管的系统，里面的淋 巴液就是我们的体液。当淋巴细胞受到病原的刺 激产生特殊的蛋白，我们称之为抗体。如果要打 个比喻的话，这个淋巴细胞相当于枪，抗体相当 于打出的子弹，当抗体和病原体结合以后，就破 坏病原体，导致它的死亡。如果抗体----这个子弹 的火力充足，具有足够的杀伤力，那么入侵身体 的病原体可以有效的被全部消除。如果这个抗体 的子弹火力不足，杀伤力不够大，那么病原体就 会占上风，人就会出现一些疾病的症状。我们今 天来具体了解一下抗体。请大家翻到书P15。
抗体
《医学免疫学》
广州中医药大学 免疫室 董燕
概述
抗体（antibody，Ab）： 是B细胞识别抗原后增殖分化为浆细胞所产生的一种 蛋白质，能与相应抗原特异性地结合，具有免疫功能。 主要存在于血清等体液中，是介导体液免疫的重要的 免疫效应分子。
•血清蛋白通过电泳方法分为： •白蛋白、α1、α2、β及γ球蛋白等组分。 •抗体活性主要在γ球蛋白组分（即丙种球蛋白） •还存在于α、β球蛋白处。见图1。
二硫键 补体结合部位 Fc受体结合部位
图3 免疫球蛋白（IgG）基本结构图
三、免疫球蛋白的水解片段
1.木瓜蛋白酶:（铰链区近N端处）可得三个片段 ① 2个相同的Fab段，即抗原结合片段（fragment of antigen binding) ② 1个Fc段,可结晶片段（fragment crystallizable)
独特型抗原决定簇由Ig超变区特有的氨基酸序列和
构型决定。 人体体内具有数目庞大的不同的独特型决定簇。在
一定条件下，可刺激机体产生抗独特型抗体。
独特型网络学说：Jerne 等
抗原X Ab to X (D)
抑制 IR to D (E)
增强
抑制 IR to E (F)
抑制 IR to F
增强
和ε链，其氨基酸种类和排列顺序不同，抗原特异性不 同。 免疫球蛋白分为五类：IgM、IgD、IgG、IgA和IgE
轻链（L链）： 分子量约 25 kD，由214个氨基
酸残基构成 根据L链的抗原特异性的差异:
分为两种，即κ型和λ型。
2. 可变区和恒定区：
•① 可变区（variable
region，V区) ：氨基酸的
5. IgE： 含量最少，呼吸道和胃肠道等处的粘膜固有层的浆细胞产生。
广州中医药大学 免疫室 董燕
概述
抗体（antibody，Ab）： 是B细胞识别抗原后增殖分化为浆细胞所产生的一种 蛋白质，能与相应抗原特异性地结合，具有免疫功能。 主要存在于血清等体液中，是介导体液免疫的重要的 免疫效应分子。
•血清蛋白通过电泳方法分为： •白蛋白、α1、α2、β及γ球蛋白等组分。 •抗体活性主要在γ球蛋白组分（即丙种球蛋白） •还存在于α、β球蛋白处。见图1。
二硫键 补体结合部位 Fc受体结合部位
图3 免疫球蛋白（IgG）基本结构图
三、免疫球蛋白的水解片段
1.木瓜蛋白酶:（铰链区近N端处）可得三个片段 ① 2个相同的Fab段，即抗原结合片段（fragment of antigen binding) ② 1个Fc段,可结晶片段（fragment crystallizable)
独特型抗原决定簇由Ig超变区特有的氨基酸序列和
构型决定。 人体体内具有数目庞大的不同的独特型决定簇。在
一定条件下，可刺激机体产生抗独特型抗体。
独特型网络学说：Jerne 等
抗原X Ab to X (D)
抑制 IR to D (E)
增强
抑制 IR to E (F)
抑制 IR to F
增强
和ε链，其氨基酸种类和排列顺序不同，抗原特异性不 同。 免疫球蛋白分为五类：IgM、IgD、IgG、IgA和IgE
轻链（L链）： 分子量约 25 kD，由214个氨基
酸残基构成 根据L链的抗原特异性的差异:
分为两种，即κ型和λ型。
2. 可变区和恒定区：
•① 可变区（variable
region，V区) ：氨基酸的
5. IgE： 含量最少，呼吸道和胃肠道等处的粘膜固有层的浆细胞产生。
第2章抗体与抗原
三、抗原决定簇
1. 概念 抗原分子并非所有的基团都作用一致，决定其免疫活性 的只是其中的一小部分抗原区域。抗原分子表面具有特殊立体 构 型 和 免 疫 活 性 的 化 学 基 团 称 为 抗 原 决 定 簇 (antigenic determinant)或抗原决定基。由于抗原决定簇通常位于抗原分子 表面，因而又称为抗原表位(epitope) 。抗原决定簇决定抗原的 特异性。
免疫原性(immunogenicity) （抗原作用）指能刺激机体 产生抗体和致敏淋巴细胞的特性。
反应原性(reactinogenicity) （抗原反应）指抗原与相应 的抗体或致敏淋巴细胞发生反应的特性，此特性又称 为免疫反应性(immunoreactivity)。
2. 完全抗原与半抗原
抗原又分为完全抗原与不完全抗原。 既具有免疫原性又有反应原性的物质称为完全抗原
自身抗原 动物自身的组织通常情况下不具有免疫原性。
2. 大分子 抗原的免疫原性与其分子大小有直接关系。免疫原性良好的物质分 子量一般都在10000以上 ，在一定条件下，分子量越大，免疫原性越强。分 子量小于5000其免疫原性较弱。分子量在l 000以下的物质为半抗原，没有免 疫原性。但与蛋白质载体结合后可获得免疫原性。
3. 分子结构 相同大小的分子如果化学组成、分子结构和空间构象不同，其免 疫原性也有一定的差异。一般讲，分子结构和空间构型越复杂，免疫原性越 好。芳香环结构比直链结构强。
4. 物理性 颗粒性抗原的免疫原性通常比可溶性抗原强。可溶性抗原分子聚 合后或吸附在颗粒表面可增强其免疫原性。例如将甲状腺蛋白与聚丙烯酰 胺颗粒结合后免疫家兔可使IgM的效价提高20倍。免疫原性弱的蛋白质如 果吸附在氢氧化铝胶、脂质体等大分子颗粒上可增强其免疫原性。 5. 完整性 所以抗原物质通常要通过非消化道途径以完整分子状态进入体 内，才能保持抗原性。
【练习题】2018苏教版生物八年级下册253免疫练习题2
【关键字】练习题苏教版生物八年级下册第十单元第二十五章第三节免疫同步练习一、选择题1、国家规定每年的12月4日，4周岁以下的儿童必须服用脊髓灰质炎糖丸，以预防小儿麻痹症．这是因为儿童服用糖丸后，能在体内产生（）A．抗原B．抗体C．病毒D．杀菌物质答案：B解析：【解答】：抗体是指受到抗原安慰后产生的能与抗原特异性结合且具有特殊抗病能力的蛋白质(免疫球蛋白)。
这种具有免疫功能的蛋白质存在于血液、淋巴和组织液中。
故答案选B。
【分析】：抗体是人体自身产生的，保护人体自身的蛋白质。
抗体产生后在体内存留的时间不同，如天花病毒抗体会永久地存留，但感冒病毒抗体只能存留短暂的时间。
2、皮肤是保护人体的第一道防线，与皮肤保护功能有关的组织是（）A．上皮组织 B．结缔组织 C．神经组织 D．肌肉组织答案：A解析：【解答】：人体的三道防线是：第一道防线是皮肤、粘膜，功能是阻挡、杀菌和清扫异物，第二道防线是体液中的杀菌物质和吞噬细胞，功能是溶解、吞噬病原体，第三道防线是免疫器官和免疫细胞（主要是淋巴细胞）功能是能产生抗体抵抗抗原（侵入人体内的病原体）。
故答案选A。
【分析】：人体的三道防线是：第一道防线是皮肤、粘膜，功能是阻挡、杀菌和清扫异物，抗原是引起淋巴细胞产生抗体的抗原物资，抗体是抗原安慰淋巴细胞产生的抵抗抗原的特殊蛋白质。
3、接种过水痘疫苗或出过水痘的人能抵抗水痘病毒的侵袭的原因是（）A．该人体内产生了能抵抗水痘病毒的抗体B．该人体内产生了能抵抗水痘病毒的抗原C．该人体已获得了非特异性免疫的能力D．水痘病毒已不能再侵袭该人体体内答案：A解析：【解答】：病原体进入人体后不会使人得病，但能安慰免疫细胞产生相应的特殊的蛋白质即抗体，则这种疫苗相当于抗原，其产生的抗体只对天花病毒起作用，属于特异性免疫，因此接种水痘后，在人体内产生的是抗体。
故答案选A。
【分析】：疫苗是由低毒的、灭活的病原体制成的生物制品，接种疫苗能产生免疫力，有效的预防某种传染病，只不过经过处理之后，其毒性减少或失去了活性，但依然是病原体。
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Polyclonal vs. Monoclonal Antibodies
Immunize Individual 7+ days
3 days
B lymphocytes
Immortalize
Serum
Purify antibodies
“hybridoma”
cDNA cloning
Polyclonal antibodies
Antibody Classes: Structure
© New Science Press Ltd. 2003
Affinity and Avidity
•Affinity: the strength of binding between a single binding site and a single ligand [A][B] KD = [AB] •Avidity: the strength of binding between a molecule and a complex ligand, e.g. if there are multiple binding sites then the avidity may be increased by increasing the number of binding sites or by increasing the affinity of those binding sites
– V region of Ig L and H chains are constructed from 2 and 3 different pieces each having mubination
© New Science Press Ltd. 2003
Affinity and Avidity II
•IgM is produced early in an immune response when the affinity for antigen often is low; as an immune response continues, antibody affinity is improved, this is combined by “class switching” to the use of smaller molecules (IgG, IgE and IgA). The increased affinity compensates for the decrease in number of binding sites in maintaining the overall avidity for antigen
Monoclonal Antibodies
Generation of Monoclonal Antibodies
© New Science Press Ltd. 2003
Monoclonal antibodies used in medicine
Standardized, unlimited reagents for diagnosis or therapy (human antibodies or “humanized” antibodies can be made)
© New Science Press Ltd. 2003
Generation of antibody diversity
• How do we make >109 different antibodies? • Genes for antibodies are present in pieces that can be combined in many different combinations in different lymphocytes
Antibody Structure
Ig domain: 110 amino acids; globular domain used in many proteins; Variable domains, Constant domains, Hinge Fab: fragment antigen binding Fc: fragment crystallizable (effector functions)
© New Science Press Ltd. 2003
Monoclonal Antibodies
• Single antibody (all same H and L chains) • Made by fusion of B cells to a transformed cell line of the plasma cell type and selection for “hybridomas” that produce antibody with the desired properties • Standardized, unlimited reagent for diagnosis or therapy (human antibodies or “humanized” antibodies can be made)
© New Science Press Ltd. 2003
The Immunoglobulin Superfamily (a few examples)
Variability in antibodies is clustered in the loops in the Variable domains of the heavy and light chains (green); these regions are responsible for binding to antigen
Generation of Antibody Diversity
k light chains: 40 Vk x 5 Jk = 200 l light chains: 30 Vl x 4 Jl = 120 H chains: 40 VH x 27 DH x 6JH = 6,480 320 L chains x 6,480 H chains = 2.1 x 106 Junctional diversity (addition or deletion of nucleotides at recombination sites, especially of H chain), estimated to add 3x107 fold to overall diversity