单克隆抗体的原理和应用
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。
单克隆抗体技术的基本原理
单克隆抗体技术的基本原理
单克隆抗体技术是一种通过体外合成获得具有单一抗体特异性的抗体的方法。
它的基本原理是将目标抗原注射到动物体内，使其免疫系统产生多种抗体。
然后，从动物的脾脏或骨髓中提取免疫细胞，并与癌细胞融合形成杂交瘤。
杂交瘤是一种具有细胞融合能力的免疫细胞，在体外环境中能够不断增殖，并持续产生抗体。
这些杂交瘤细胞称为“克隆”，每个克隆对应一种特定的抗体。
在获得这些抗体的克隆细胞后，科学家使用细胞培养和筛选技术，筛选出能够高效产生目标抗体的克隆细胞。
通过单克隆抗体技术，可以得到高纯度、高特异性的抗体。
这些抗体可以用于检测特定抗原的表达、分析细胞信号传导、研究蛋白质功能等领域。
与传统的多克隆抗体相比，单克隆抗体具有更好的重现性和稳定性，因此在医学诊断和生物学研究中有广泛应用。
单克隆抗体技术（文献综述）
文献综述—单克隆抗体技术的原理、发展与主要的实验步骤1. 单克隆抗体制备的基本原理经免疫的动物产生的致敏B淋巴细胞能分泌特异性的抗体，但这些细胞不能在体外长期存活；而骨髓瘤细胞则可以在体外大量地、无限地繁殖，但不能分泌特异性的抗体。
如果应用杂交瘤技术使骨髓瘤细胞与那些能分泌特异性抗体的细胞相融合，那么得到的杂交瘤细胞（hybridoma cell）将同时具有两种亲本细胞的特性：既能够象肿瘤细胞那样无限繁殖，又具有B淋巴细胞的不断分泌抗体的能力。
根据克隆选择学说，由于每个致敏的B淋巴细胞只能针对同一抗原决定簇产生同种的、完全一样的抗体，所以经过克隆化的杂交瘤细胞就能够分泌对某一抗原决定簇具有特异性的单克隆抗体。
这就是单克隆抗体制备的基本原理。
2. 单克隆抗体技术的诞生、发展和展望1975年，George Kohler 和 Cesar Milstein在Nature上发表了一篇文章，第一次描述了一种获得单克隆抗体的方法。
他们所创立单克隆抗体技术给免疫学乃至整个生物医学领域带来了一次巨大的革命。
Kohler 和Milstein 也因此而荣获1984年诺贝尔奖。
单克隆抗体技术诞生后，立即引起了许多研究者的注意，人们纷纷投入这一崭新领域的研究。
经过多年的发展，到二十世纪八十年代中期，单克隆抗体技术已日臻完善，单克隆抗体也开始广泛应用于生物医学研究和生物技术的各个领域，以及临床诊断和治疗的许多领域。
最初，单克隆抗体技术是以小鼠－小鼠杂交瘤为研究的中心而发展起来的。
由于小鼠源性的单克隆抗体在生产与应用中有其内在的缺点，八十年代后，小鼠－大鼠、大鼠－大鼠、小鼠－人以及人－人杂交瘤技术也被尝试并取得了不同程度的成功,有力地推动了单克隆抗体技术的发展和生物医学研究的深入。
尽管早有准备,单克隆抗体技术的影响之深远还是大大超出了人们的预想：在八十年代中到九十年代末的短短十多年中，为了满足临床诊断和治疗的需要，双特异性抗体技术及人－鼠嵌合抗体技术、人源化抗体技术、小分子抗体技术、植物基因工程抗体技术、抗体酶技术、抗体库(噬菌体显示）技术、外因鼠(XenoMouse)技术等基因工程抗体技术在经典单克隆抗体技术的基础上也被创立并得到了突飞猛进的发展。
单克隆抗体的原理
单克隆抗体的原理
单克隆抗体的原理是基于免疫学和细胞生物学的原理。
其流程主要包括以下几个步骤：
1. 免疫原选择：选择合适的免疫原，通常是特定的抗原蛋白。
2. 免疫动物免疫：将免疫原注射到小鼠等合适的动物体内，激发免疫应答。
此过程可以多次进行以增强免疫效果。
3. B细胞克隆：从免疫动物中获得抗体产生的B淋巴细胞（B 细胞）。
B细胞具有表面上与免疫原结合的抗体。
4. 细胞融合：将B细胞与无限增殖能力的肿瘤细胞（通常是骨髓瘤细胞）进行细胞融合，形成杂交瘤细胞。
5. 杂交瘤筛选：将杂交瘤细胞培养在含有抗生素的培养基中，使得只有杂交瘤细胞能够存活下来。
然后，利用酶联免疫吸附试验(ELISA)等技术筛选出具有特异性抗原结合能力的单克隆细胞。
6. 单克隆抗体扩增：将筛选出的单克隆细胞进行细胞培养，并定期检测抗体的表达情况。
如果需要大量抗体，可以选择在小鼠腹腔或体内注射单克隆细胞，以获得腹水或血清中单克隆抗体。
7. 抗体纯化：通过柱层析等技术，将目标单克隆抗体从其他杂质中纯化出来。
这样，就可以得到具有高纯度和特定特异性的
单克隆抗体。
总之，单克隆抗体的原理是通过选择合适的免疫原并免疫动物，然后利用细胞融合和杂交瘤选技术获得高特异性的单克隆细胞，最终扩增和纯化出具有高纯度的单克隆抗体。
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
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。
人教版高中生物选修三《单克隆抗体的制备及应用》教学课件
阳性细胞
二、单克隆抗体的应用
（1）作为诊断试剂——最广泛应用
准确、高效、简易、快速
（如利用同位素标记的 单克隆抗体，可定位诊 断肿瘤、心血管畸形等）
二、单克隆抗体的应用
（2）运载药物
ADC通常由抗体、接头和药物（如细胞毒素）三部分组成。
ADC的抗体和药物各具有什么作用？ 抗体主要发挥靶向运输作用；药物发挥治疗效应，如杀伤靶细胞。
一个极富创造力的方案： B淋巴细胞 骨髓瘤细胞
（能产生抗体）（能大量增殖）
融合细胞
（既能产生抗体，又能大量增殖）
米尔斯坦
科勒
一、单克隆抗体的制备
探究一
小组合作利用太空泥模拟细胞融合的过程（只考虑两个细胞融合）
随机融合后培养基中细胞的类 型有哪些？
一、单克隆抗体的制备
探究二
已知细胞分裂过程中，合成DNA有D和S两条途径，其中D途径能被氨基喋 呤阻断。人淋巴细胞中有这两种DNA的合成途径，但不能分裂增殖，其本 身也不能在体外长期存活。 鼠骨髓瘤细胞中只有D途径，没有S途径，但 可以在体外无限增殖，如果它的D途径被阻断的话，它会因为不能合成 DNA而死亡。
二、单克隆抗体的应用
（3）直接用于治疗疾病
实例：利妥昔单抗(美罗华)是一种针对 CD20抗原的人鼠嵌合型单克隆抗体，是第 一个被FDA批准用于临床治疗的单抗。进 入人体后能通过介导抗体依赖的细胞毒性 作用、补体依赖的细胞毒性作用和抗体与 CD20分子结合引起的直接效应，抑制细胞 生长，改变细胞周期以及凋亡等方式杀死 淋巴瘤细胞。
一、单克隆抗体的制备
1.传统抗体制备方法及缺陷 （1）方法： 向动物体内反复注射某种抗原
从动物血清中分离所需抗体 （2）缺点： 产量低、纯度低、特异性差
简述单克隆抗体制备原理。
简述单克隆抗体制备原理。
单克隆抗体是一种通过人工合成而获得的高度特异性的抗体,通常用于检测、诊断和治疗各种疾病。
单克隆抗体的制备原理主要涉及以下几个步骤:
1. 细胞培养:选择适当的细胞系,如B细胞或T细胞等,将其培养在适宜条件下。
2. 分子标记:使用一定的技术和分子标记技术,如荧光标记、放射性标记等,将目标分子或目标分子的基因编码序列引入细胞中。
3. 基因重组:利用基因工程技术,如基因重组载体、基因编辑工具等,将目标分子的基因与相应的单克隆抗体基因进行重组。
4. 表达和处理:将重组后的单克隆抗体基因导入细胞中,使其表达目标分子。
随后,对表达后的单克隆抗体进行筛选和纯化。
5. 扩增和制备:利用适当的扩增技术和设备,如PCR、冻存技术等,将筛选得到的单克隆抗体进行扩增,并制备成所需的浓度和规模。
单克隆抗体制备的原理是基于人工合成抗体的概念,通过分子标记和基因工程技术,将目标分子的基因与单克隆抗体基因进行重组,
使其在细胞中表达并产生高特异性的抗体。
随后,通过筛选、纯化和扩增等技术,获得所需的单克隆抗体。
单克隆抗体技术讲解PPT课件
8
局限性 ： （1）固有的亲和性和局限的生物活性限制了它的应用范 围 （2）反应强度不如多克隆抗体 （3）制备技术复杂、费时费工、价格较高
9
三、单克隆抗体技术的应用
1.检验医学诊断
（1）病原微生物抗原抗体的检测：乙肝表面抗原试纸
（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：早孕检测试纸、女性排卵检测试纸 （5）细胞因子的测定 （6）其他：吗啡类毒品检测试纸等
抗体工程制药
单克隆抗体的制备
1
掌握：单克隆抗体的概念和特点、制备原理， 制备方法及基本过程 熟悉：单克隆抗体技术的应用 了解：单克隆抗体的发展
2
主要内容
1.单克隆抗体的发展 2.单克隆抗体的概念和特点 3.单克隆抗体技术的应用
4.单克隆抗体的制备过程
3
没有单克隆抗体前人类所遇见的问题
银屑病
手口足病
陷细胞可以在此培养基中生存。是常用的骨髓杂交瘤细胞选择性培
养对筛选方法的要求： 多——大量样品一次检测； 快——迅速取得检测结果； 准——检测结果可靠性高； 灵——检测方法灵敏度高。 常用筛选方法： ELISA、IFA等
15
6. 克隆化过程
方法：有限稀释法 克隆建立的标准：连续两次以上100%阳性孔 饲养细胞：同品系小鼠腹腔、胸腺、脾细胞
2.蛋白质的提纯
3.肿瘤的导向治疗和放射免疫显像技术
10
四、单克隆抗体制备过程
致敏淋巴细胞的准备
骨髓瘤细胞的准备
细胞融合 选择性培养 抗体分泌细胞的筛选 克隆化过程
单克隆抗体的制取
11
1.致敏淋巴细胞的准备
动物选择：品系、年龄、性别、健康状态 抗原接种：方式—体内、体外 剂量—0.5-100g 次数—视抗原而定 间隔—视抗原而定 佐剂—视抗原而定 收集时间：末次接种后72 h
高中生物单克隆抗体的原理
高中生物单克隆抗体的原理
单克隆抗体的原理是利用体外克隆技术生产出一类能够特异性结合特定抗原的抗体分子。
具体步骤如下：
1. 免疫动物注射抗原：首先，将目标抗原注射到小鼠或兔子等动物体内，激发其免疫系统产生特异性抗体。
2. 细胞融合：从免疫动物体内提取免疫细胞，如B淋巴细胞，与癌细胞（如骨髓瘤细胞）进行体外融合。
这样的细胞融合可以获得与抗原结合能力高，并具有无限增殖潜能的细胞，称为杂交瘤细胞。
3. 杂交瘤细胞筛选：将融合细胞培养于含有选择性培养基的培养皿中，只有杂交细胞能够在该培养基生存下来并继续增殖。
通过限制性稀释法，将细胞稀释至单个细胞，使每个细胞在培养皿上分离，形成单个克隆，也就是单克隆细胞。
4. 鉴定和筛选：对每个克隆细胞进行鉴定和筛选，以确定其产生的细胞株能够特异性结合目标抗原。
常用的方法有酶联免疫吸附试验（ELISA）和免疫组化等技术，筛选出特异性和高亲和力的单克隆抗体。
5. 扩增和纯化：选定特异性的单克隆抗体细胞株，进行大规模培养，通过培养
液中的抗体进行纯化，得到可供生物医药应用的单克隆抗体产品。
总结：单克隆抗体的原理是通过将免疫细胞与癌细胞进行融合，形成能够无限增殖并产生抗体的杂交瘤细胞，然后通过鉴定和筛选，选择出特异性和高亲和力的单克隆抗体细胞株，并进行扩增和纯化，最终得到可供应用的单克隆抗体。
- 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)。
单克隆抗体的原理和应用
一、单克隆抗体的概述
单克隆抗体是由单个抗体细胞产生的，与多克隆抗体相比，具有更高的特异性
和亲和力。
单克隆抗体的理论基础是两个重要的概念：克隆和抗体。
二、单克隆抗体的原理
单克隆抗体的制备基于两种核心技术：融合技术和原代细胞培养技术。
下面将
详细介绍单克隆抗体的制备流程：
1.免疫原选择：根据需要，选择合适的免疫原，如蛋白质、多肽、细
胞或病毒等。
2.免疫兔子或小鼠：将免疫原注射到兔子或小鼠体内，激发其免疫系
统产生抗体。
3.细胞融合：从免疫动物体内获得脾细胞（或其他抗体产生细胞）和
特定癌细胞（如髓细胞瘤细胞）。
4.杂交细胞的培养：将脾细胞和癌细胞混合，通过特定的条件培养，
使脾细胞与髓细胞瘤细胞融合成杂交细胞。
5.克隆筛选：将杂交细胞分装到96孔板中，使每个孔中只有一个细胞，
并培养、筛选出分泌特定抗体的单克隆细胞。
6.抗体生产：将筛选出的单克隆细胞扩大培养，并收集培养液，从中
提取纯化的单克隆抗体。
三、单克隆抗体的应用
单克隆抗体具有广泛的应用领域，下面将介绍其在医药、生物科学和疾病诊断
中的应用：
1.疾病诊断：单克隆抗体可用于疾病诊断，如流感病毒、癌症标记物
等的检测。
通过与特定抗原结合，单克隆抗体能够提供高度特异性的诊断结果。
2.药物研发：单克隆抗体是药物研发中重要的工具，可用于药物靶点
的筛选和验证，提高药物研发的效率和成功率。
3.治疗：单克隆抗体在治疗中也有广泛的应用。
例如，一些单克隆抗
体药物可用于肿瘤治疗，通过靶向肿瘤细胞表面的特定抗原，抑制肿瘤生长和扩散。
4.生物学研究：单克隆抗体在生物学研究中起着重要的作用。
例如，
用于检测蛋白质的表达和定位，通过与目标蛋白结合，实现对蛋白质功能的研究。
5.蛋白质纯化：单克隆抗体可用于蛋白质的纯化。
通过与目标蛋白结
合，可以将蛋白质从混合物中选择性地纯化出来，用于后续的实验或应用。
四、总结
单克隆抗体是一种高度特异性和亲和力的抗体，其制备基于细胞融合技术和原代细胞培养技术。
单克隆抗体在医药、生物科学和疾病诊断中具有广泛的应用。
它在疾病诊断、药物研发、治疗、生物学研究和蛋白质纯化等方面发挥重要作用，为科研和医疗领域带来了巨大的进展和创新。
随着技术的不断进步，相信单克隆抗体在未来的应用领域将会更加广阔和多样化。