抗体技术 黄文翔18307130242 技术原理 Antibody 15 nm 抗体 1. Virus binding sites 抗体是宿主对体内存在的外来分子微生 物或体内其他物质刺激集体产生的蛋白 质。抗体主要由B淋巴细胞系的终末分 化细胞一一浆细胞产生的,并且循环在 血液和淋巴液众,在此与抗原结合。抗 Fab Fab 体抗原一旦形成复合物以后,主要由巨 噬细胞的吞噬作用将其由循环中清除。 抗体应答是宿主抵御外来分子和微生物 入侵的重要机制。 抗体抗原反应 抗原-抗体反应( antigen- antibody reaction)是抗原和对应抗体在一定条件下特 异结合形成可逆性抗原-抗体复合物的过程。例如一个日常生活的例子,感冒, 抗原-抗体的对抗反应。抗原抗体是免疫球蛋白分子上的抗原结合簇与抗原分子 上的抗原决定簇相互吸引、以及多种分子间的引力参与发生的 抗体的处理 1.抗体的储存 低温对抗体的保存至关重要 般来说,抗体最好存放在≤4℃的清洁,灭菌的玻璃或塑料管。贮存在室温下通常会由于 微生物的生长导致抗体退化和/或失活。抗体储存液放在4℃环境中1天或者几周内其活性不会 受到明显影响。另外,抗体中可以加入终浓度为50%的甘油或乙二醇储存于-20℃。通常我们 为了避免反复冻融,可以分装抗体。还可以加入抗微生物药物(如叠氮化钠或硫柳汞)以避免 微生物的生长。带有标记的抗体通常可以在甘油或乙二醇中于-20℃保存1-2年。但是,在冷冻 保护剂的污染物可能会影响酶的活性 向抗体储存液中加入抗氧化剂是防止抗体因氧化失效的关键步骤 氧化反应是某些酶,尤其是巯基酶的共同问题。为了防止氧化反应对抗体的破坏,我们可以 向抗体中加入一些还原剂(如二硫苏糖醇(DTT)或2-巯基乙醇(2-ME))。实验证明:越 高的pH环境和温度,有酶活性的抗体的保存时间越短。此外,加入0.1mM的铜离子,其氧化率 增加:而加入金属螯合剂EDTA可增加有效期。 蛋白质稳定剂和抗生素对抗体的稳定储存发挥着重要作用 蛋白质稳定剂可以延长大多数蛋白质在4℃或-20℃的保质期。而25-50%的甘油或乙二醇等 防冻剂有助于稳定抗体,防止在-20℃环境中形成冰晶,避免其破坏蛋白质的结构。蛋白酶抑制 剂的加入可以防止抗体发生水解反应导致其失活。而抗微生物药物,如最终浓度在0.02-0.0 (W/V)的叠氮化钠(NaN3的)或终浓度为0.01%(W/V)的硫柳汞可以抑制微生物的生长
抗体技术 黄文翔 18307130242 一 技术原理 ⚫ 抗体 抗体是宿主对体内存在的外来分子微生 物或体内其他物质刺激集体产生的蛋白 质。抗体主要由 B 淋巴细胞系的终末分 化细胞——浆细胞产生的，并且循环在 血液和淋巴液众，在此与抗原结合。抗 体抗原一旦形成复合物以后，主要由巨 噬细胞的吞噬作用将其由循环中清除。 抗体应答是宿主抵御外来分子和微生物 入侵的重要机制。 ⚫ 抗体抗原反应 抗原-抗体反应(antigen-antibody reaction)是抗原和对应抗体在一定条件下特 异结合形成可逆性抗原-抗体复合物的过程。例如一个日常生活的例子，感冒， 抗原-抗体的对抗反应。抗原-抗体是免疫球蛋白分子上的抗原结合簇与抗原分子 上的抗原决定簇相互吸引、以及多种分子间的引力参与发生的。 抗体的处理 1. 抗体的储存 ⚫ 低温对抗体的保存至关重要 一般来说，抗体最好存放在≤4℃的清洁，灭菌的玻璃或塑料管。贮存在室温下通常会由于 微生物的生长导致抗体退化和/或失活。抗体储存液放在 4℃环境中 1 天或者几周内其活性不会 受到明显影响。另外，抗体中可以加入终浓度为 50％的甘油或乙二醇储存于-20℃。通常我们 为了避免反复冻融，可以分装抗体。还可以加入抗微生物药物（如叠氮化钠或硫柳汞）以避免 微生物的生长。带有标记的抗体通常可以在甘油或乙二醇中于-20℃保存 1-2 年。但是，在冷冻 保护剂的污染物可能会影响酶的活性。 ⚫ 向抗体储存液中加入抗氧化剂是防止抗体因氧化失效的关键步骤 氧化反应是某些酶，尤其是巯基酶的共同问题。为了防止氧化反应对抗体的破坏，我们可以 向抗体中加入一些还原剂（如二硫苏糖醇（DTT）或 2 - 巯基乙醇（2-ME））。实验证明：越 高的 pH 环境和温度，有酶活性的抗体的保存时间越短。此外，加入 0.1mM 的铜离子，其氧化率 增加；而加入金属螯合剂 EDTA 可增加有效期。 ⚫ 蛋白质稳定剂和抗生素对抗体的稳定储存发挥着重要作用 蛋白质稳定剂可以延长大多数蛋白质在 4℃或-20℃的保质期。而 25-50％的甘油或乙二醇等 防冻剂有助于稳定抗体，防止在-20℃环境中形成冰晶，避免其破坏蛋白质的结构。蛋白酶抑制 剂的加入可以防止抗体发生水解反应导致其失活。而抗微生物药物，如最终浓度在 0.02-0.05％ （W / V）的叠氮化钠（NaN3 的）或终浓度为 0.01％（W / V）的硫柳汞可以抑制微生物的生长
2.抗体的纯化 制备高特异性、高效价的抗体是实验免疫学技术的基础,抗体质量的高低将 直接影响试验的成败。通过不同方法制备的抗体往往与多种杂蛋白混杂在 一起,为了获得成分相对单一的抗体或将抗体用于特定的用途,就需要进行 抗体纯化 从成分的角度分析,抗体分子是一类蛋白质分子,与其他蛋白质一样,它有 定的等电点、溶解度、荷电性及疏水性,可以用电泳、盐析沉淀或其他 层析技术进行分离、纯化 二抗体技术的应用 免疫血清的制备 免疫血清的制备是一项常用的免疫学实 验技术。 高效价、高特异性的免疫血清可作为免 疫学诊断的试剂(如用于制备兔疫标记抗体等 也可供特异性免疫治疗用。免疫血清的效价高 低取决于实验动物的免疫反应性及抗原的免疫原性。如以免疫原性强的抗原 刺激高应答性的机体,常可获得高效价的免疫血清。而使用免疫原性弱的抗 原免疫时,则需同时加用佐剂以增强抗原的免疫原性。 医学检测 单克隆抗体作为医学检验试剂,更能充分发挥其优势。单克隆抗体的特异 性强,大大提高了抗原一抗体反应的特异性,减少了和其它物质发生交叉 反应的可能性,使试验结果可信度更大 (1)诊断各类病原体这是单抗应用最多的领域,已有大量诊断试剂商品 供选择。如用于诊断乙肝病毒、丙肝病毒、疱疹病毒、巨细胞病毒、B病毒 和各种微生物、寄生虫感染的试剂等。单抗所具有的灵敏度高、特异性好的 特点,使其在鉴别菌种的型及亚型、病毒变异株,以及寄生虫不同生活周期 的抗原性等方面更具独特优势。 (2)肿瘤特异性抗原和肿瘤相关抗原的检测 用于肿瘤的诊断、分型及定位。尽管目前尚未制备出肿瘤特异性抗原的单 抗,但对肿瘤相关抗原(如甲胎蛋白、肿瘤碱性蛋白和癌胚抗原)的单抗早就 用于临床检验
2. 抗体的纯化 制备高特异性、高效价的抗体是实验免疫学技术的基础，抗体质量的高低将 直接影响试验的成败。 通过不同方法制备的抗体往往与多种杂蛋白混杂在 一起，为了获得成分相对单一的抗体或将抗体用于特定的用途，就需要进行 抗体纯化。 从成分的角度分析, 抗体分子是一类蛋白质分子，与其他蛋白质一样，它有 一定的等电点、溶解度、荷电性及疏水性，可以用电泳、 盐析沉淀或其他 层析技术进行分离、 纯化。 二 抗体技术的应用 ⚫ 免疫血清的制备 免疫血清的制备是一项常用的免疫学实 验技术。 高效价、高特异性的免疫血清可作为免 疫学诊断的试剂(如用于制备免疫标记抗体等)， 也可供特异性免疫治疗用。免疫血清的效价高 低取决于实验动物的免疫反应性及抗原的免疫原性。如以免疫原性强的抗原 刺激高应答性的机体，常可获得高效价的免疫血清。而使用免疫原性弱的抗 原免疫时，则需同时加用佐剂以增强抗原的免疫原性。 ⚫ 医学检测 单克隆抗体作为医学检验试剂，更能充分发挥其优势。单克隆抗体的特异 性强，大大提高了 抗原—抗体反应的特异性，减少了和其它物质发生交叉 反应的可能性，使试验结果可信度更大。 (1)诊断各类病原体 这是单抗应用最多的领域，已有大量诊断试剂商品 供选择。如用于诊断乙肝病毒、丙肝病毒、疱疹病毒、巨细胞病毒、EB 病毒 和各种微生物、寄生虫感染的试剂等。单抗所具有的灵敏度高、特异性好的 特点，使其在鉴别菌种的型及亚型、病毒变异株，以及寄生虫不同生活周期 的抗原性等方面更具独特优势。 (2)肿瘤特异性抗原和肿瘤相关抗原的检测 用于肿瘤的诊断、分型及定位。尽管目前尚未制备出肿瘤特异性抗原的单 抗，但对肿瘤相关抗原(如甲胎蛋白、肿瘤碱性蛋白和癌胚抗原)的单抗早就 用于临床检验
用抗肿瘤单抗检査病理标本,可协助确定转移肿瘤的原发部位。以放射性 核素标记单抗可用于体内诊断,再结合X-线断层扫描技术,可对肿瘤的大小 及其转移灶作出定量诊断 (3)检测淋巴细胞表面标志用于区分细胞亚群和细胞的分化阶段。例如 检测CD系列标志,有利于了解细胞的分化和T细胞亚群的数量和质量变化 这对多种疾病诊断具有参考意义。细胞表面抗原的检测,将对白血病患者的 疾病分期、治疗效果、预后判断等方面有指导作用。 (4)机体微量成分的测定应用单抗结合其它技术,可对机体的多种微量 成分进行测定。如放射免疫分析,即是利用了同位素的灵敏性和抗原-抗体 反应的特异性而建立起来的方法,它可以测至109~10-12g,使原来难以测 定的激素能够进行定量分析。除了激素,还可检测诸多酶类、维生素、药物 和其它生化物质。这对受检者健康状态判断、疾病检出、指导诊断和临床治 疗均具有实际意义 ●作为生物治疗的导向武器 脂质体是由既亲水又亲油的两亲磷脂组成的连续双分子层微囊,内含水相 空间,可包裹水溶性物质。包有细胞毒剂的脂质体膜上偶联抗体,可定向攻 击靶细胞,称为免疫脂质体。 这种“导向治疗”,在动物试验与体外试验中已获得满意效果。可将化疗 药物、细菌毒素、植物毒素或放射性冋位素等细胞毒剂与抗肿瘤抗原的单克 隆抗体直接交联,利用其导向作用,使细胞毒剂定位于肿瘤细胞把它直接杀 伤。这不仅提高了体的疗效,也可降低细胞毒剂对正常细胞的毒性反应。 三抗体技术的优点与在实际应用中现存的局限性 随着免疫学和分子生物学技术的发展以及抗体基因结构的阐明,DNA重组技术 开始用于抗体的改造。抗体药物已经进入基因工程抗体时代。 基因工程抗体具有以下优点 ①降低人体对异种抗体的排斥反应; ②减小抗体的分子量,利于其穿透血管壁,进入病灶的核心部位 ③根据需要,制备新型抗体 ④采用多种表达方式,大量表达抗体分子,降低生产成本 哺乳动物细胞表达生物技术产品大规模高效培养技术是生物医药产品主要的 生产方式和关键“瓶颈”技术。 近年来,人们不断发展和完善了许多抗体分子的表达体系,如:细菌、酵母、昆 虫细胞、哺乳动物细胞、植物细胞表达系统和体外翻译系统等。哺乳动物细胞表达系 统具有活性高、稳定性好等重要优点,已成为抗体等生物技术产品最重要的系统。但 是该体系也还存在着产率低、某些糖基化产物不稳定、不易纯化、费用昂贵和自动化 水平低等不足
用抗肿瘤单抗检查病理标本，可协助确定转移肿瘤的原发部位。以放射性 核素标记单抗可用于体内诊断，再结合 X-线断层扫描技术，可对肿瘤的大小 及其转移灶作出定量诊断。 (3)检测淋巴细胞表面标志 用于区分细胞亚群和细胞的分化阶段。例如 检测 CD 系列标志，有利于了解细胞的分化和 T 细胞亚群的数量和质量变化， 这对多种疾病诊断具有参考意义。细胞表面抗原的检测，将对白血病患者的 疾病分期、治疗效果、预后判断等方面有指导作用。 (4)机体微量成分的测定 应用单抗结合其它技术，可对机体的多种微量 成分进行测定。如放射免疫分析，即是利用了同位素的灵敏性和抗原-抗体 反应的特异性而建立起来的方法，它可以测至 10-9～10-12g，使原来难以测 定的激素能够进行定量分析。除了激素，还可检测诸多酶类、维生素、药物 和其它生化物质。这对受检者健康状态判断、疾病检出、指导诊断和临床治 疗均具有实际意义 ⚫ 作为生物治疗的导向武器 脂质体是由既亲水又亲油的两亲磷脂组成的连续双分子层微囊，内含水相 空间，可包裹水溶性物质。包有细胞毒剂的脂质体膜上偶联抗体，可定向攻 击靶细胞，称为免疫脂质体。 这种“导向治疗”，在动物试验与体外试验中已获得满意效果。可将化疗 药物、细菌毒素、植物毒素或放射性同位素等细胞毒剂与抗肿瘤抗原的单克 隆抗体直接交联，利用其导向作用，使细胞毒剂定位于肿瘤细胞把它直接杀 伤。这不仅提高了体的疗效，也可降低细胞毒剂对正常细胞的毒性反应。 三 抗体技术的优点与在实际应用中现存的局限性 ➢ 随着免疫学和分子生物学技术的发展以及抗体基因结构的阐明，DNA 重组技术 开始用于抗体的改造。抗体药物已经进入基因工程抗体时代。 基因工程抗体具有以下优点： ①降低人体对异种抗体的排斥反应； ②减小抗体的分子量，利于其穿透血管壁，进入病灶的核心部位； ③根据需要，制备新型抗体； ④采用多种表达方式，大量表达抗体分子，降低生产成本。 ➢ 哺乳动物细胞表达生物技术产品大规模高效培养技术是生物医药产品主要的 生产方式和关键“瓶颈”技术。 近年来，人们不断发展和完善了许多抗体分子的表达体系，如：细菌、酵母、昆 虫细胞、哺乳动物细胞、植物细胞表达系统和体外翻译系统等。哺乳动物细胞表达系 统具有活性高、稳定性好等重要优点，已成为抗体等生物技术产品最重要的系统。但 是该体系也还存在着产率低、某些糖基化产物不稳定、不易纯化、费用昂贵和自动化 水平低等不足
参考:《抗体技未实验指南》《作者:E·哈溶) 百度文库一抗体的应用
参参考考：：《《抗抗体体技技术术实实验验指指南南》》（（作作者者：：EE··哈哈洛洛）） 百百度度文文库库--抗抗体体的的应应用用