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单克隆抗体制备课件
肿瘤免疫治疗
单克隆抗体可以用于免疫调节治疗，通过与免疫细胞表面的受体或配体结合，调节免疫细胞的活性，治疗自身免疫性疾病和感染性疾病。
免疫调节治疗
单克隆抗体可以用于制备诊断试剂，通过与特定抗原或抗体结合，用于临床诊断和实验室检测。
单克隆抗体可以用于治疗疾病，如肿瘤、自身免疫性疾病等。
单克隆抗体可以用于生物标记，如免疫荧光、免疫组化等。
03
02
01
02
CHAPTER
单克隆抗体的制备流程
根据实验需求，选择适当的抗原作为免疫原，如蛋白质、多肽、细胞或组织等。
确定免疫原
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
对免疫原进行纯化，去除杂质，提高免疫效果。
免疫原的纯化
将免疫原与佐剂混合，增强免疫反应。
THANKS
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单克隆抗体由单一B细胞克隆产生，因此其结构和特性高度均一，具有很高的特异性。
高度均一
单克隆抗体与抗原的亲和力很高，可以检测出低浓度的抗原。
高亲和力
单克隆抗体可以在长期保存过程中保持稳定，便于长期保存和使用。
长期稳定
单克隆抗体可以用于诊断疾病，如免疫组化、酶联免疫吸附试验等。
诊断试剂
生物药物
生物标记
利用离心、过滤等方法去除细胞碎片和杂质，获得较为纯净的抗体溶液。
初步纯化
利用凝胶颗粒的孔径大小分离不同大小的抗体分子，去除杂蛋白和其他杂质。
凝胶过滤层析
利用抗体分子的电荷性质分离不同电荷状态的抗体分子，进一步提高纯度。
离子交换层析
04
CHAPTER
单克隆抗体的质量控制
单克隆抗体的制备
单克隆抗体制备动物脾脏有上百万种不同的B淋巴细胞系，具有不同基因的B淋巴细胞合成不同的抗体。
当机体受抗原刺激时，抗原分子上的许多决定簇分别激活各个具有不同基因的B细胞。
被激活的B细胞分裂增殖形成效应B细胞（浆细胞）和记忆B细胞，大量的浆细胞克隆合成和分泌大量的抗体分子分布到血液、体液中。
如果能选出一个制造一种专一抗体的浆细胞进行培养，就可得到由单细胞经分裂增殖而形成细胞群，即单克隆。
单克隆细胞将合成针对一种抗原决定簇的抗体，称为单克隆抗体。
单克隆抗体的制备过程：1、免疫动物免疫动物是用目的抗原免疫小鼠，使小鼠产生致敏B淋巴细胞的过程。
一般选用6-8周龄雌性Balb/c小鼠，按照预先制定的免疫方案进行免疫注射。
抗原通过血液循环或淋巴循环进入外周免疫器官，刺激相应B淋巴细胞克隆，使其活化、增殖，并分化成为致敏B淋巴细胞。
2、细胞融合采用二氧化碳气体处死小鼠，无菌操作取出脾脏，在平皿内挤压研磨，制备脾细胞悬液。
将准备好的同系骨髓瘤细胞与小鼠脾细胞按一定比例混合，并加入促融合剂聚乙二醇。
在聚乙二醇作用下，各种淋巴细胞可与骨髓瘤细胞发生融合，形成杂交瘤细胞。
3、选择性培养选择性培养的目的是筛选融合的杂交瘤细胞，一般采用HAT 选择性培养基。
在HAT培养基中，未融合的骨髓瘤细胞因缺乏次黄嘌呤-鸟嘌呤-磷酸核糖转移酶，不能利用补救途径合成DNA而死亡。
未融合的淋巴细胞虽具有次黄嘌呤-鸟嘌呤-磷酸核糖转移酶，但其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脾细胞获得了次黄嘌呤鸟嘌呤磷酸核糖转移酶，并具有骨髓瘤细胞能无限增殖的特性，因此能在HAT培养基中存活和增殖。
4、杂交瘤阳性克隆的筛选与克隆化在HAT培养基中生长的杂交瘤细胞，只有少数是分泌预定特异性单克隆抗体的细胞，因此，必须进行筛选和克隆化。
通常采用有限稀释法进行杂交瘤细胞的克隆化培养。
采用灵敏、快速、特异的免疫学方法，筛选出能产生所需单克隆抗体的阳性杂交瘤细胞，并进行克隆扩增。
单克隆抗体制备
单克隆抗体制备1. 免疫动物：三只Balb/c小鼠2. 佐剂：首先用完全弗氏佐剂（CFA），后用不完全弗氏佐剂（IFA）。
3. 免疫原：蛋白或KLH偶联多肽。
每次免疫使用50-100µg免疫原。
4. 免疫：用PBS稀释免疫原，然后与相应的佐剂1：1混合。
抗原和佐剂完全混合形成稳定的乳剂，将该乳剂在小鼠双肩周围的皮肤下进行皮下注射和后腿进行肌肉注射。
每个区域大约用1/8的免疫原。
接着将1/2的免疫原进行腹腔注射，这样免疫原可以持久存在从而提高免疫应答。
以后每个星期进行腹腔注射直到达到要求的效价。
5. 第0星期预采血完全弗氏佐剂（CFA）混合的100µg抗原免疫小鼠。
第2星期完全弗氏佐剂（CFA）混合的50µg抗原免疫小鼠。
第3星期不完全弗氏佐剂（IFA）混合的50µg抗原免疫小鼠。
第4星期溶解在PBS中的50µg抗原免疫小鼠。
第5星期取适当的细胞或组织进行ELISA和WB检测，溶解在PBS中的50µg抗原免疫小鼠。
第X星期取适当的细胞或组织进行ELISA和WB检测，溶解在PBS中的50µg抗原免疫小鼠。
6. 杂交瘤融合和筛选：用PEG方法将效价最好的小鼠脾细胞和骨髓瘤细胞F0进行融合。
用抗原对融合的杂交瘤克隆进行筛选，检测它们的特异性和敏感性。
ELI SA阳性的克隆可用WB检测，筛选出来的克隆至少还需要亚克隆两次。
7. 大规模抗体生产：筛选得到两个克隆最后进行大规模培养（每个克隆1L）或者取腹水（每个克隆5只小鼠）。
用蛋白A/G对培养液或腹水进行纯化，平均每个克隆可以得到3-5mg 抗体。
8. 注意：每个融合平均可以得到900多个克隆，对于多肽抗原可以得到100个左右的ELISA阳性克隆，重组蛋白抗原可以得到100-150个ELISA阳性克隆。
亚克隆实验做的越早，越容易保存克隆。
因此，为了保存和复苏阳性克隆，尽早进行筛选检测是必需的。
单克隆抗体制备技术
7.杂交瘤细胞的克隆化
目的：建立单一细胞克隆 方法：有限稀释法，显微操作法，软琼脂培养法 克隆建立的标准：连续两次以上100%阳性孔
有限稀释法
计数
0.5-2/孔
8.杂交瘤细胞的冻存与复苏
冻存：慢冻，分步冻存， 室温→-20℃→-70℃→液氮 复苏：快融，取出立即浸入37-40℃水浴中， 使其迅速融化
制备周期
成本
长，四个月
高
短，两个月低Fra bibliotek注射 特定 抗原
培养骨髓瘤细胞
B淋巴细胞
融合 选择培养基上培养 筛选杂交瘤细胞 注射到小鼠体内 体外培养
单 抗 制 备 示 意 图
单克隆抗体
二、单抗制备过程
1、致敏淋巴细胞的准备 2、骨髓瘤细胞的准备 3、饲养层细胞的准备
4、细胞融合
5、选择性培养 6、特异性抗体的检测 7、杂交瘤细胞的克隆化 8、杂交瘤细胞的冻存与复苏 9、单克隆抗体的大量制取 10、单克隆抗体的纯化
①融合后有细胞生长，但无抗体产生，可能是HAT中A失 效或骨髓瘤细胞发生突变，变成A抵抗细胞所致。 ②免疫效果不好。 ③对于原分泌抗体的杂交瘤细胞变为阴性，可能是细胞 支原体污染，或非抗体分泌细胞克隆竞争性生长，从 而抑制了抗体分泌细胞的生长。也可能发生染色体丢 失。
4.杂交瘤细胞难以克隆化
杂交瘤细胞克隆化后，细胞不生长 原因：可能与小牛血清质量、杂交瘤细胞的活 性状态有关，或由于细胞有支原体污染。若是 融合后的早期克隆化，应在培养液加HT。
细胞冻存的意义
防止污染及变异 避免染色体丢失 防止细胞密度过高而死亡
9.单抗的大量制取
动物体内诱生：腹腔接种 体外细胞培养：悬浮培养系统，细胞固 定化培养系统
单克隆抗体制备技术
骨髓瘤细胞系选择要点： 稳定易培养、自身不分泌Ig、融合率高、 HGPRT缺陷株 常用骨髓瘤细胞系有：NS1、SP2／0、X63 等。 保存：防止突变、定期筛选（8-氮鸟嘌呤） 防止支原体污染（胎牛血清） 融合时保证骨髓瘤细胞处于对数生长期，良好 的形态，活细胞计数高于95％ 融合比例 脾细胞：骨髓瘤细胞=3：1许多环 节需要加饲养细胞，如：在杂交瘤细胞筛选、 克隆化和扩大培养过程中 常用的饲养细胞有：小鼠腹腔巨噬细胞 饲养细胞一般在融合前一天制备
细胞DNA合成途经
1.替代途径：次黄嘌呤（H） HGPRT 2.主要途径： 氨 基 酸 谷氨 酰 胺 尿核苷单磷酸 鸟嘌呤核苷酸 （A-）
胸腺嘧啶核苷酸 TK 3.次要途径：胸腺嘧啶核苷（T）
HAT选择培养基的原理
HAT选择培养基组分 次黄嘌呤（hypoxanthine,H) 氨甲喋呤（aminopterin,A):叶酸拮抗剂 胸腺嘧啶核苷（thymidine,T)
1 2 3 4 5 6 7 抗原提纯与动物免疫 骨髓瘤细胞及饲养细胞的制备 细胞融合 抗体检测 杂交瘤的克隆化和冻存 McAB的制备 单克隆抗体的纯化
免疫成功的标志是在融合时脾脏能够提 供处于增殖状态的特异性B细胞，此时血 清中抗体效价不一定最高。 可溶性抗原10-15ug/100ul+等量弗氏完 全佐剂注射小鼠腹腔 2-4周后加强免 疫（量减半，改用不完全佐剂，可反复 多次） 冲击免疫（融合前3天进行） 选用6-12周龄Balb/c小鼠
单克隆抗体在医学中的应用
检验医学诊断试剂 （1）病原微生物抗原抗体的检测 （2）肿瘤抗原的检测 （3）免疫细胞及其亚群的检测 （4）激素测定 （5）细胞因子的测定 蛋白质的提纯 肿瘤的导向治疗和放射免疫显像技术
单克隆抗体制备方法
单克隆抗体制备方法1975年分子生物学家G.J.F克勒和C•米尔斯坦在自然杂交技术的基础上，创建立杂交瘤技术，他们把可在体外培养和大量增殖的小鼠骨髓瘤细胞与经抗原免疫后的纯系小鼠B细胞融合，成为杂交细胞系，既具有瘤细胞易于在体外无限增殖的特性，又具有抗体形成细胞的合成和分泌特异性抗体的特点。
将这种杂交瘤作单个细胞培养，可形成单细胞系，即单克隆。
利用培养或小鼠腹腔接种的方法，便能得到大量的、高浓度的、非常均一的抗体，其结构、氨基酸顺序、特异性等都是一致的，而且在培养过程中，只要没有变异，不同时间所分泌的抗体都能保持同样的结构与机能。
这种单克隆抗体是用其他方法所不能得到的。
这项新技术从根本上解决了在抗体制备中长期存在的特异性和可重复性问题，可用于探讨①蛋白质的精细结构；②淋巴细胞亚群的表面新抗原；③组织相容性抗原；④激素和药物的放射免疫（或酶免疫）分析；⑤肿瘤的定位和分类；⑥纯化微生物和寄生虫抗原；⑦免疫治疗和与药物结合的免疫-化学疗法（“导弹”疗法利用单克隆抗体与靶细胞特异性结合，将药物带至病灶部位。
因此，单克隆抗体可直接用于人类疾病的诊断、预防、治疗以及免疫机制的研究，为人类恶性肿瘤的免疫诊断与免疫治疗开辟了广阔前景。
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。
通常采用杂交瘤技术来制备，杂交瘤（hybridoma ）抗体技术是在细胞融合技术的基础上，将具有分泌特异性抗体能力的致敏B细胞和具有无限繁殖能力的骨髓瘤细胞融合为B细胞杂交瘤。
用具备这种特性的单个杂父瘤细胞培养成细胞群，可制备针对一种抗原表位的特异性抗体即单克隆抗体。
单克隆抗体是人工制备的杂交瘤细胞生产的，杂交瘤细胞是由一个经抗原激活后的B细胞与一个骨髓瘤细胞融合形成。
单克隆抗体优点：纯度高，灵敏度高，特异性强，交叉反应少，制备的成本低。
缺点：对技术有一定的要求，而且通过抗原的化学处理很容易丢失表位。
1.免疫动物免疫动物是用目的抗原免疫小鼠，使小鼠产生致敏B淋巴细胞的过程。
单克隆抗体的制备方法
一、单克隆抗体的概念和原理免疫反应是人类对疾病具有抵抗力的重要因素。
当动物体受抗原刺激后可产生抗体。
抗体的特异性取决于抗原分子的决定簇，各种抗原分子具有很多抗原决定簇，因此，免疫动物所产生的抗体实为多种抗体的混合物。
用这种传统方法制备抗体效率低、产量有限，且动物抗体注入人体可产生严重的过敏反应。
此外，要把这些不同的抗体分开也极困难。
近年，单克隆抗体技术的出现，是免疫学领域的重大突破。
（1）单克隆抗体的基本概念抗体主要由B淋巴细胞合成。
每个B淋巴细胞有合成一种抗体的遗传基因。
动物脾脏有上百万种不同的B淋巴细胞系，含遗传基因不同的B淋巴细胞合成不同的抗体。
当机体受抗原刺激时，抗原分子上的许多决定簇分别激活各个具有不同基因的B细胞。
被激活的B细胞分裂增殖形成该细胞的子孙，即克隆由许多个被激活B细胞的分裂增殖形成多克隆，并合成多种抗体。
如果能选出一个制造一种专一抗体的细胞进行培养，就可得到由单细胞经分裂增殖而形成细胞群，即单克隆。
单克隆细胞将合成一种决定簇的抗体，称为单克隆抗体。
（2）单克隆抗体技术的基本原理要制备单克隆抗体需先获得能合成专一性抗体的单克隆B淋巴细胞，但这种B淋巴细胞不能在体外生长。
而实验发现骨髓瘤细胞可在体外生长繁殖，应用细胞杂交技术使骨髓瘤细胞与免疫的淋巴细胞二者合二为一，得到杂种的骨髓瘤细胞。
这种杂种细胞继承两种亲代细胞的特性，它既具有B淋巴细胞合成专一抗体的特性，也有骨髓瘤细胞能在体外培养增殖永存的特性，用这种来源于单个融合细胞培养增殖的细胞群，可制备抗一种抗原决定簇的特异单克隆抗体。
其制备原理示意如下：二、基本方法1. 抗原提纯与动物免疫对抗原的要求是纯度越高越好，尤其是初次免疫所用的抗原。
如为细胞抗原，可取1×107个细胞作腹腔免疫。
可溶性抗原需加完全福氏佐剂并经充分乳化，如为聚丙烯酰胺电泳纯化的抗原，可将抗原所在的电泳条带切下，研磨后直接用以动物免疫。
选择与所用骨髓瘤细胞同源的BALB/c健康小鼠，鼠龄在8～12周，雌雄不限。
(整理)单克隆抗体的制备技术和纯化及鉴定
单克隆抗体的制备技术和纯化及鉴定一、实验目的：单克隆抗体制备是细胞免疫学的一个重要里程碑，它涵盖了细胞培养、细胞融合、免疫动物和抗体效价检测等各个方面内容。
了解单克隆抗体制备的原理、主要步骤和方法。
二、实验原理：骨髓瘤细胞在体外培养能大量无限增殖，但不能分泌特异性抗体；而抗原免疫的B淋巴细胞能产生特异性抗体，但在体外不能无限增殖。
将免疫脾细胞与骨髓瘤细胞融合后形成的杂交瘤细胞，继承了两个亲代细胞的特性，既具有骨髓瘤细胞能无限制增殖的特性，又具有免疫B细胞合成和分泌特异性抗体的能力。
经在HAT培养基[含有次黄嘌呤(H)、氨基喋呤(A)和胸腺嘧啶核苷(T)]中进行选择性培养，未融合的脾细胞因不能在体外长期存活而死亡；未融合的骨髓瘤细胞合成DNA的主要途径被培养基中的氨基蝶呤阻断，又因缺乏次黄嘌呤-鸟嘌呤-磷酸核糖转移酶（HGPRT），不能利用培养基中的次黄嘌呤完成DNA的合成过程而死亡。
只有融合的杂交瘤细胞由于从脾细胞获得了次黄嘌呤-鸟嘌呤-磷酸核糖转移酶，因此能在HAT培养基中存活和增殖。
经过克隆选择，可筛选出能产生特异性单克隆抗体的杂交瘤细胞，在体内或体外培养，即可无限制地大量制备单克隆抗体。
三、试剂与器材：细胞培养板、解剖器械、平皿、酶标仪、加样器、细胞计数板、CO2培养箱、倒置显微镜等。
四、操作方法：1、抗原制备；一般而言，抗原的纯度不很重要，特别是免疫原性较强的抗原。
A．可溶性抗原（蛋白质）以1mg/ml～5mg／ml的溶液加等量的弗氏完全佐剂乳化，分多点小鼠皮下注射，总量为0.3ml～0.6ml，间隔３～５周再同样注射一次，１０天后，断尾取血一滴，测抗体效价，选滴度高的小鼠做融合试验。
一个月后可以经静脉（尾静脉）给予无佐剂抗原0.2ml～0.4ml，３～４天后，杀死小鼠取脾做融合用。
B. 颗粒性抗原如抗原来源方便，可以不加佐剂而增加免疫次数，缩短间隔时间。
例如用羊红血球免疫小白鼠，以１％浓度每只皮下注射０.２ml，每周２次，共免疫５～８次，取脾前３天，再免疫一次即可。