单克隆抗体技术在生物制药发展及应用
生物制药技术的进展及未来发展趋势
生物制药技术的进展及未来发展趋势引言生物制药技术是指利用生物学和工程学的原理和方法,通过对生物体内的生物大分子(如蛋白质和核酸)进行研究和应用,开发和生产用于预防、诊断和治疗疾病的药物。
随着科技的不断进步,生物制药技术取得了显著的进展,并在医药领域发挥着重要的作用。
本文将介绍生物制药技术的进展以及未来的发展趋势。
生物制药技术的进展1. 基因工程技术的应用:基因工程技术的发展使得生物制药技术得以快速发展。
通过基因工程技术,科学家们能够将人类需要的基因插入到细胞中,使细胞产生特定的蛋白质,从而生产出具有治疗作用的药物。
2. 重组蛋白技术的突破:重组蛋白技术是指通过基因工程技术,将人类需要的基因插入到细胞中,使细胞能够合成具有特定功能的蛋白质。
这种技术的突破使得生产大规模的重组蛋白变得可能,从而满足了大量患者的需求。
3. 单克隆抗体技术的发展:单克隆抗体技术是指通过克隆技术获得一种特定的抗体,并使其能够大规模生产。
这种技术的发展使得抗体药物的研发和生产更加高效和可行,为疾病的治疗提供了新的选择。
生物制药技术的未来发展趋势1. 个性化药物的发展:随着基因组学和生物信息学的迅速发展,个性化药物的研发将成为生物制药技术的重要方向。
个性化药物是指根据个体的基因信息和生理特征,为患者提供个性化的治疗方案和药物。
这将提高治疗效果和减少药物副作用。
2. 基因编辑技术的应用:基因编辑技术如CRISPR-Cas9的发展将为生物制药技术带来新的突破。
通过基因编辑技术,科学家能够直接修改细胞的基因序列,实现对疾病基因的修复或抑制,从而开发出更加有效的治疗方法和药物。
3. 仿生药物的研究:仿生药物是指通过模仿生物大分子在生物体内的作用机制,开发出具有类似效果的药物。
仿生药物的研究将为生物制药技术的发展带来新的思路和方法。
结论生物制药技术在过去几十年中取得了巨大的进展,为医药领域的发展做出了重要贡献。
未来,随着基因工程技术、基因编辑技术和仿生药物的不断发展,生物制药技术将继续迎来新的突破和进展。
浅谈生物工程技术在制药业中的应用
浅谈生物工程技术在制药业中的应用摘要:生物工程为制药业的发展提供了巨大的动力,随着人们对健康的日益重视,生物制药的应用将越来越广泛。
生物工程在制药业中的应用,提高了药物的生产水平,有利于新药的研发,节约了药物的生产成本,提高了生产效率,从而促进了制药业的发展。
本文重点介绍了生物工程技术在制药业中的应用。
关键词:生物工程;制药业;应用生物工程是一门以技术手段为基础,以生物体或生物过程为媒介,生产具有经济价值产品的学科,它是基础科学与应用科学高度发展后的结合产物。
目前,生物工程已深入到人类生产的各个行业,其中生物工业发展迅速,已成为当下一种新的工业体系,在各个行业的知识及技术创新中发挥着重要作用,特别是在制药业中。
目前,越来越多的生物工程医药产品投入到市场,为世界创造了巨大的经济效益,对制药业产生了深远的影响。
一、生物工程技术简介1、概述。
生物工程技术发展于20世纪70年代,是基础学科与其他学科相结合的产物,也就是在生物学的理论和技术基础上,与机械、化工、计算机等现代工程技术相结合,制造出具有经济和实用价值产品的一种现代技术。
目前,可把生物工程技术分为基因工程、细胞工程、生物反应器工程、微生物工程和酶工程五部分。
基因工程和细胞工程的作用是将常规菌作为遗传物质受体,然后让其获得外来的基因,从而获得新的物种;后三个工程的作用是对前面得到的新物种进行大规模的培养,充分利用新物种的优点来服务人类。
此外,生物工程技术自发展以来,被广泛应用到农业、工业、环保等各方面,并取得了良好的成效。
2、特点。
生物工程技术是现代新兴的高科技手段,在各个不同领域的应用中表现出显著而突出的特征。
1)作为一项生产技术和研究环境上都要求较高的新型技术手段,生物工程技术在应用范围上必然受到一定的限制,这无疑对该项技术的进一步扩展研发带来了显著的局限性。
2)生物工程技术的研发和生产成本较高,这是现代高新技术手段的共同特点。
于是,这也限定了部分中小型企业的相关技术研发。
基因编辑技术在生物制药领域的应用
基因编辑技术在生物制药领域的应用随着科技发展,人们对人体健康的关注越来越高,生物制药领域的发展也变得越来越重要。
基因编辑技术是这一领域中一个非常重要的技术,可以对基因进行精准编辑,从而达到治疗疾病、预防疾病等目的。
那么,基因编辑技术在生物制药领域中如何应用呢?一、基因编辑技术使生物药物更加优化作为生物制药中十分重要的一种药物,单克隆抗体因对生物体内蛋白高度特异性、生物学活性和完全人源化等特点而备受欢迎。
然而,由于制备工艺和生产设备的不同,药物中同一成分的生理学特性和对疾病的药效可能会存在差异。
基因编辑技术可以对单克隆抗体基因进行精确编辑,提高其药效和稳定性,从而使其能够更好地发挥治疗作用,降低其对患者的副作用。
二、基因编辑技术加速新药物研发生物制药的研发周期比较长,生产成本也很高。
而基因编辑技术可以实现快速、精准、高效地构建模型,预测药物特性,缩短新药物研发的时间和成本。
同时,通过应用基因组学技术,将基因编辑技术与先进的仿真、设计和生产工具结合,可建立更高质量和更可靠的生物制药生产系统,提高新药物的研发成功率。
三、基因编辑技术可定制化药品定制化药品是一种为患者量身定制的药品,可以根据患者的个人情况进行制定,因此更加符合人体的生理需要。
基因编辑技术可以为患者制造个性化药物,以满足患者特定的医疗需求。
例如,治疗肿瘤的药物可以根据病人的个体差异和肿瘤基因特征进行个性化制定,从而提高治疗效果。
四、基因编辑技术可开发新型药物基因编辑技术是制造新型药物的有力工具。
它可以改变人类基因组中的某些基因,从而使得药物更加适合特定疾病的治疗。
如已经有工业化生产的PD-1单克隆抗体,匹配通过多个基因编程得到发育前基因,可抵抗致病微生物感染,应用于在没有可用药物的情况下治疗H7N9病毒感染,成功实现了抗病毒,等等。
五、基因编辑技术具有广泛的使用价值基因编辑技术不仅在医疗领域具有广泛的应用价值,在生物科学、农业、环境保护等领域也有很大的潜力。
单克隆抗体
单克隆抗体生物技术制药之单克隆抗体【摘要】杂交瘤技术使鼠源单克隆抗体被广泛用于人类疾病的诊断和研究,建立了治疗性抗体的第一个里程碑。
随着生物学技术的发展和抗体基因结构的阐明,应用DNA重组技术和抗体库技术对鼠单抗进行人源化改造,先后出现了嵌合抗体、人源化抗体和全人抗体,它们从不同角度克服了鼠单抗临床应用的不足,使抗体制备技术进入了一个全新的时代。
【关键词】单克隆抗体、分类、制备、纯化、应用【前言】1975年Koehler和Milstein创立了体外杂交瘤技术(Koehler等,1975),得到了鼠源性单克隆抗体,开始了多克隆抗体走向单克隆抗体的新时代。
与多克隆抗体相比,单克隆抗体具有无可比拟的优越性,它具有特异性高、效价高、纯度高、理化性状均一、重复性强、成本低并可大量生产等优点。
鼠源性单抗应用于人类有较强的免疫原性,但主要缺陷是诱发人抗鼠抗体(human anti-mouse antibody,HAMA)反应,其次是鼠单抗不能有效地激活人体的生物效应功能,因此限制了其临床应用(Dhar等,2004)。
减少或避免HAMA反应并提高疗效的主要途径是鼠源性单抗人源化,随着对各类抗体结构和氨基酸序列及其变异的种属和功能之间关系的深入了解,而能够利用抗体工程技术对抗体结构进行改造。
抗体的应用经历了非人源抗体、人鼠嵌合抗体、人源化抗体,最终到制备全人源单抗的转基因小鼠和噬菌体展示文库等不同的阶段。
1、单克隆抗体定义抗体主要是由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制增殖而形成细胞群,即单克隆。
生物制药技术在药物研发中的应用
生物制药技术在药物研发中的应用随着现代医学的进步和人口老龄化的趋势,对治疗多种疾病的医疗需求日益增长。
而生物制药技术正是通过分子生物学、遗传工程、细胞培养以及生物化学等多领域综合发展而来,已经成为在药物研发中不可或缺的一种技术手段。
生物制药技术是指利用生物学相关原理和方法,通过基因工程、生化技术等手段将人体细胞部件提纯、重组并转化为药品的技术方法。
它与传统化学合成药物相比,具有更好的靶向性、高效性和安全性等诸多优点。
下面将从生物制药技术的应用案例入手,介绍其在药物研发中的应用。
一、单抗疗法生物制药技术在单抗疗法的研究中发挥着重要作用。
单抗疗法是利用人工合成的单克隆抗体进行治疗的方法。
它能更加精确地识别和靶向病原体、癌细胞等免疫原物质,并引导免疫系统特异性杀灭这些病原体。
单抗疗法已经在癌症、心血管疾病、神经系统疾病和自身免疫疾病等多个领域得到广泛应用。
例如,目前广泛应用的癌症治疗药物赫赛汀(Herceptin)就是单抗疗法中的代表。
该药物通过特异性识别乳腺癌细胞表面的HER2受体,能够有效杀灭HER2阳性乳腺癌细胞,并且毒副作用较小。
二、重组蛋白重组蛋白是指利用生物制药技术重组或人工合成具有特定功能的蛋白,例如利用大肠杆菌、酵母、昆虫细胞和哺乳动物细胞等合成。
在药物研发中,重组蛋白也有着广泛的应用。
例如,干扰素、细胞因子、人血红蛋白等蛋白均可以通过基因工程技术的手段进行生产。
其中,干扰素被广泛应用于治疗乙型肝炎、肾细胞癌等多种疾病。
三、疫苗疫苗是一种用来预防疾病的生物制品,它能激发机体免疫系统的应答,并在抗体的协同下保护人体免受疾病侵袭。
近年来,随着生物制药技术的不断发展,疫苗的种类和品质也得到了大幅提升。
例如,基于重组蛋白技术生产的乙型肝炎疫苗、乳腺癌疫苗等已经成为临床常用的疫苗类型。
此外,在新冠肺炎疫情时期,基于生物制药技术研发的新冠病毒疫苗也在全球范围内得以广泛应用。
综上所述,生物制药技术在药物研发中已经成为不可或缺的一种技术手段,它不仅提高了疗效,还能够降低药物的毒性和副作用,缩短临床治疗的周期,给患者带来了更好的医疗效果。
生物制药的新技术和新药研发
生物制药的新技术和新药研发生物制药是指利用生物技术生产的药物,具有高效、高安全性、高特异性等优势,是当今药物研发的重要领域之一。
随着科技的不断发展,生物制药也在不断创新,新技术和新药研发的不断涌现,使生物制药领域充满了生机与活力。
一、新技术的应用1. 基因编辑技术基因编辑技术是一种能够改变目标基因序列的精确控制技术,有效避免了非特异性的副作用。
该技术能够用于调节细胞或机体的代谢,同时可以修饰疾病相关基因,有效治疗多种疾病。
目前,基因编辑技术已经应用于肿瘤治疗和基因治疗等方面。
2. 单克隆抗体技术单克隆抗体技术是指通过生物工程技术制造的具有高度特异性和亲和性的抗体。
它可以根据不同的疫苗成分来生产单克隆抗体,制造出多种具有特异性的治疗药物。
该技术已经应用于肿瘤治疗和免疫调节等方面。
3. 抗病毒免疫治疗技术抗病毒免疫治疗技术是一种利用人体免疫系统来抵抗病毒的技术。
该技术通过诱导人体产生针对病毒的免疫反应来治疗病毒性疾病。
目前,该技术已经应用于艾滋病和乙肝病的治疗中。
二、新药研发1. 基于单克隆抗体的药物单克隆抗体药物具有高度特异性和亲和性,可以针对特定的靶点进行治疗。
目前已经有多种单克隆抗体药物上市,如不可塞米单抗、美罗华单抗和赫赛汀单抗等。
这些药物可以有效治疗肿瘤、类风湿性关节炎、多发性硬化症等多种疾病。
2. 基于基因疗法的药物基因疗法药物是一种新型的治疗方法,可以通过将正常基因导入患者体内,来修复患者遗传缺陷或缺失的基因。
目前已经有多种基因疗法药物在临床试验中,如利用基因工程技术改造的T细胞疗法,针对癌症、免疫相关疾病等进行治疗。
3. 基于RNA干扰技术的药物RNA干扰技术是一种新型的治疗方法,可以通过RNA分子的特殊结构,在细胞内靶向抑制特定的基因表达。
该技术可以用于治疗多种疾病,如癌症、传染病等。
目前已经有多种RNA干扰技术的药物在研发过程中,如Miravirsen和Alnylam等。
综上所述,生物制药的新技术和新药研发为生物医药领域带来了新的机遇与挑战。
单克隆抗体的 应用前景
概念?
特定抗原
刺激
一种B细胞
产生
4.2.转基因小鼠
通过基因敲除技术,使小鼠自身的基因失活,并导 入新基因,创造出携带人抗体重轻基因簇的转基因小 鼠。这种人抗体基因小鼠所携带的人DNA片段具有完善 的功能,可以有效地进行同型转换和亲和力成熟。任 何靶抗原均可被用来免疫该小鼠,使其产生高亲和力 的人抗体。 案例: 日本麒麟公司用基因工程技术,使小鼠携带完整的 人14号染色体,该染色体包含全部人抗体产生基因。 但迄今尚无该技术生产的制品问世。
瓶颈
单克隆抗体在理论和实践上的应用成为解决生物学和 医学等许多重大问题的重要手段。但是,上述应用的单抗 属于鼠源性,鼠源性单抗应用于人类有较强的免疫原性, 主要缺陷是诱发人抗鼠抗体(Human anti-mouse antibody,HAMA)反应,大大限制了其临床应用价值。而 且,鼠源性抗体在人体内半衰期缩短,生物活性降低。 因此,人们一直致力于人源性抗体的研究。
2.CDR移植抗体(CDR grafted antibody)
真正意义上的抗体人源化。抗体中除了3个互补决定区 (CDR)是鼠源的外,其余全部是人源结构,人源化程度可 达到95%以上,具有更高的安全性和更低的毒性。
不足 有时异基因的CDR人源化抗体可能引起抗个体基因型 反应。 改良方案 ——进行SDR移植改良
3 作为免疫抑制剂
抗人T淋巴细胞单抗(McAb)作为一种新型免疫抑制剂, 已广泛应用于临床治疗自身免疫疾病和抗器官移植的排 斥反应。其作用机理有赖于McAb的种类及其免疫学特性。 例1:注射抗小鼠Thy-1抗原的单抗,可以抑制小鼠 同种皮肤移植的排斥反应。 例2:对用于同种骨髓移植的供体骨髓,在体外经抗 T细胞单抗加补体处理,能减轻移植物抗宿主病的发生。
单克隆抗体技术路线
单克隆抗体技术路线引言:单克隆抗体技术是一种重要的生物医学研究方法,也是生物制药领域的重要工具。
本文将介绍单克隆抗体技术的基本原理、制备步骤以及应用领域,以帮助读者更好地了解和应用这一技术。
一、单克隆抗体技术的基本原理单克隆抗体技术是一种通过克隆单个抗体细胞,制备具有相同抗原结合特异性的抗体的方法。
其主要原理是将抗原注射到实验动物体内,激发机体产生免疫应答,然后采集动物体内的B细胞,融合B 细胞与骨髓瘤细胞,形成杂交瘤细胞,最后通过筛选获得特异性抗原结合能力的单克隆抗体。
二、单克隆抗体制备步骤1. 免疫原选择:选择合适的免疫原,通常为纯化的蛋白质或多肽。
2. 免疫程序:将免疫原注射到实验动物体内,激发免疫应答。
3. B细胞采集:从免疫动物体内采集脾细胞或淋巴结细胞,富集含有目标抗体的B细胞。
4. 杂交瘤细胞制备:将采集到的B细胞与骨髓瘤细胞融合,形成杂交瘤细胞。
5. 杂交瘤细胞筛选:通过限制性稀释法或酶标记法等方法,筛选出分泌特异性抗原结合能力的杂交瘤细胞。
6. 单克隆抗体生产:将筛选出的杂交瘤细胞进行扩增培养,收集培养上清液,纯化得到单克隆抗体。
三、单克隆抗体技术的应用领域1. 生物学研究:单克隆抗体可用于特定分子或细胞的定位和鉴定,帮助研究者了解生物体内的生物过程和机制。
2. 临床诊断:单克隆抗体可用于检测和诊断疾病,如癌症、感染性疾病和自身免疫性疾病等。
3. 治疗应用:单克隆抗体可用于治疗某些疾病,如肿瘤、免疫性疾病和传染病等,具有较高的治疗效果和较低的副作用。
4. 生物制药:单克隆抗体作为生物制药领域的重要工具,可用于药物研发、质量控制和生产等方面。
结论:单克隆抗体技术是一种重要的生物医学研究方法和生物制药工具,其制备步骤简单明了,应用领域广泛。
随着技术的不断发展和完善,单克隆抗体技术在生物医学领域将发挥越来越重要的作用,为疾病的诊断和治疗提供更多的选择和可能。
相信随着对单克隆抗体技术的深入研究和应用,必将为人类健康事业作出更大贡献。
生物制药的发展和应用
生物制药的发展和应用近年来,随着科技的进步和人们对于健康的关注日益增长,生物制药成为了一个备受瞩目的领域。
生物制药不同于化学合成的药品,它是通过生物学的方法,利用生物体细胞或者基因工程技术生产的一类制药物品。
相比于传统的化学合成药物,生物制药具有更高的目标性和选择性,能够更精准地治疗疾病,同时也具有更好的安全性和耐受性。
本文将就生物制药的发展历程以及其现在和未来的应用进行探究。
1. 生物制药的发展历程生物制药的概念早在20世纪50年代就已经被提出,但是当时的技术水平并不足以支持其实际应用。
直到20世纪80年代,新型的基因工程技术得以发展,为生物制药的生产提供了前所未有的技术支持。
随着基因工程技术的不断发展,生物制药的种类也不断增加,从最初的单克隆抗体、生长激素,到今天的重组蛋白、干细胞治疗等,生物制药的应用范围也在不断地扩大。
同时,生产生物制药的成本也在逐年降低,使得其价格逐渐趋于合理,更多的患者能够受益于生物制药的治疗。
2. 生物制药的现在和未来生物制药已经在多个领域得到了广泛的应用,例如肿瘤治疗、免疫治疗等。
其中,抗体药物具有很强的单克隆性、高亲合力以及选择性,常常用于肿瘤的治疗。
此外,干细胞治疗的应用也备受关注,发展迅速。
生物制药的应用将会从根本上改变传统药物治疗的方式,使得治疗更具有个性化和精准性。
例如,基因治疗的方法可以根据患者的基因组信息,进行个性化治疗,这种方法能够更加精准地治疗心血管疾病、癌症等多种疾病。
未来,随着生物技术的不断发展和深化,生物制药将会更加深入地应用于人类的健康领域,为治疗更多疾病提供有效的解决方案。
3. 生物制药的优点和挑战与传统的化学合成药物相比,生物制药具有很多优点。
例如生产过程更加环保,安全性更高,有效性更强等等。
但同时也存在一些挑战。
例如生产成本高,生产周期长、难以控制等。
此外,各种生物制药的复杂性也使其对质控方面提出了更高的要求。
因此,未来的研究方向之一是更加深入地探究生物制药的复杂机理,寻求更加有效和可控的生产过程和质控方法。
单克隆抗体药物生物制药新方向
2014年第27期单克隆抗体药物生物制药新方向马坤30Industry ·Company单克隆抗体药物是生物医药领域中最耀眼的明珠。
该类药物具有靶向性强、特异性高和毒副作用低等特点,代表了药品治疗领域的最新发展方向,在肿瘤、自身免疫性疾病的治疗手段不断升级过程中,单抗药物扮演着不可替代的角色,已经成为全球靶向治疗药物的主流。
在刚刚兴起的细胞免疫治疗中,单抗药物同样是位列第一的品类,单抗产业是目前乃至未来医药行业中极具投资价值的细分行业。
全球抗体药物市场的销售情况异常火热。
1997年全球抗体药物销售额仅3.1亿美元,在1997到2012年的15年中,治疗用单抗市场规模年销售额复合增速高达42.2%,是总药品销售增速的6倍,2012年全球抗体药物市场规模已达570亿美元。
中国单抗药物市场占全球抗体药物市场的比例很低,目前我国单抗药物市场规模目前70亿元左右,预计2020年潜在市场规模可达220亿元。
单克隆抗体的特点为高投入、高价格、高利润。
单克隆抗体需要平均9亿美元的研发费用,研发周期长达8-10年,但一旦上市能为厂家带来丰厚回报,大规模抗体生产成本大约为200美元/克,售价高达5000美元/克,生产成本只占售价1/25。
截止到2011年美国FDA 共批准了36种抗体药物,其中自身免疫疾病单抗药物15种,其余多为抗肿瘤药物。
随着数百亿美元原研单抗药物的专利将在未来几年陆续到期,单抗药物将陆续面临生物类似物(生物仿制药)的冲击,抗体药物也在进行更新换代和版本升级,并在发展中国家重复其高速增长。
中国单抗产业基数过低,是医药行业中少见的产品稀缺的子行业,基数少,意味着未来行业发展的空间更大,严重的恶性竞争局面在未来5-10内可能不会出现。
抗体药物开始逐渐进入医保,2009年医保调整后,有多个单抗药物进入多个省的医保目录。
政策层面生物技术药物作为国家战略性新兴产业的一部分,受到国家高度重视。
全球主要单抗品种集中在5-6家大型药企,技术或者说人才是单抗产业核心竞争力,作为全球单抗药物技术领导者基因泰克Genetech (Roche ),创新研发驱动其业绩持续成长。
治疗性单克隆抗体药物的现状及发展趋势_王志明
Bevacizumab Natalizumab Ranibizumab Panitumumab Eculizumab Certolizumab pegol Golimumab
人源化 人源化 人源化 全人源 人源化 人源化
IgG IgG Fab IgG IgG PEG 化 Fab IgG
VEGF 整合素 4 αVEGF EGFR C5 TNFα
Yervoy
伊匹单抗
Ipilimumab brentuximab vedotin
全人源
IgG
CTLA4
Adcetris Perjeta ABthrax 帕妥珠单抗 瑞西巴库单抗
嵌合 人源化 全人源
MMAE 标 CD30 记 IgG IgG IgG1 λ HER2 PA
Pertuzumab Raxibacumab
IgG
CD52
泽瓦林
Zevalin
替伊莫单抗
Ibritumomab tiuxetan Adalimumab Omalizumab Tositumomabiodine131
鼠源
111In 或 90Y 放 射 CD20 标记 IgG IgG IgG TNFα IgE
修美乐 雷索尔
Humira Xolair
1. 2
治疗性单抗药物的分子结构及发展趋势 为了降低单抗药物的免疫原性并提高疗效, 单抗
明显的特征: 与其他药物的作用原理不同, 治疗性单抗药 物通常针对特定的单一抗原表位, 具有高度的特异性。 抗肿瘤抗体药物的研究表明, 其特异性主要表现为特异 选择性杀伤靶细胞、 体内靶向性分布以及具有更 性结合、 强的疗效。另一方面, 治疗性单抗药物经过三十多年的 不断发展和完善, 其临床有效性明显优于其他药物种类, 很多传统医药无法处理的遗传性和后天病理性的代谢、 免疫、 内分泌、 心血管等疾病通过该类药物能够获得有效 治疗, 越来越为人们所认识和接受。同时, 单抗药物还具 如市场回报率高, 市场潜力巨大等。 有其他一些优点, 2011 年全球治疗性单抗药物以 567. 6 亿美元的销售额继 续领跑全球药品市场, 同比增加 20% , 其中 9 个单克隆抗 成为重磅炸弹药物, 销 体药物年销售额超过 10 亿美元, 售排名 前 五 的 治 疗 性 单 抗 药 物 依 次 为: 阿 达 木 单 抗 ( Humira) 、 英 夫 利 昔 单 抗 ( Remicade ) 、 利妥昔单抗 ( Rituxan ) 、贝 伐 单 抗 ( Avastin ) 和 曲 妥 珠 单 抗 ( Herceptin) , 这 5 种药物 2011 年的销售额均超过了 50 亿美元( 表 2 ) 。 治疗性单抗药物存在的问题: 临床上可能存在严 重不良反应, 虽然抗体自身的抗原性问题已经随着全 人源抗体技术的进步而减轻, 但是由于抗体药物靶点 功能研究不详尽、 靶点分布位置不明确、 药物本身与非 靶点的交叉作用认识不全面以及临床前安全性评价采 用动物替代人等问题, 增加了临床使用的不确定性, 多 个已经 批 准 上 市 的 抗 体 药 物 出 现 了 严 重 不 良 反 应 , Seifert 等[4]报道使用 rituximab 治疗 14 岁男孩复发性
单克隆抗体技术在生物制药发展及应用
单克隆抗体技术在生物制药发展及应用Monoclonal antibody technology in biological pharmaceuticaldevelopment and application姓名:杨寨(学号091414134)摘要:本综述包括以下内容:简要叙述了单克隆抗体的概念及原理;系统地阐述单克隆抗体技术的优点和单克隆抗体的提纯;详细介绍单克隆抗体技术在疾病治疗和食品卫生检验中的应用。
关键词:生物制药技术单克隆抗体技术疾病治疗食品安全应用前言:生物制药技术是21世纪极具潜力的高科技技术以及新兴产业。
它的飞速发展为制药行业以及人们的健康保障带来了巨大的改变和影响。
生物制药技术的发展可以帮助人类解决很多目前无法医治的疾病的治疗问题,它可消除营养不良,延长人类寿命,提高生命质量。
生物制药技术运用了多种先进的技术,包括基因工程制药,动物细胞工程制药,植物细胞工程制药,发酵工程制药,酶工程制药等。
在此,就动物细胞工程制药当中的单克隆抗体技术,谈谈其发展以及应用。
1.单克隆抗体技术的概念单克隆抗体技术,一种免疫学技术,将产生抗体的单个B淋巴细胞同肿瘤细胞杂交,获得既能产生抗体,又能无限增殖的杂种细胞,并以此生产抗体。
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。
治疗性抗体的新研究进展和临床应用
治疗性抗体的新研究进展和临床应用近年来,随着生物技术和医学科技的不断发展,治疗性抗体作为新型生物制品展现出巨大的潜力,成为肿瘤、自身免疫性疾病、心血管、神经科学等领域的研究热点。
治疗性抗体是指通过生物技术手段制备的具有特异性、高亲和力和高效性的抗体分子,用于治疗疾病的药物或治疗方法。
本文将从治疗性抗体的分类、研究进展、临床应用等方面进行探讨。
一、治疗性抗体的分类治疗性抗体可分为单克隆抗体(mAb)、多肽抗体、抗体药物复合物、双特异性抗体、F(ab')2、Fab、Fc、人源抗体等几种类型。
其中,单克隆抗体由于具有良好的特异性和亲和力,被广泛应用于抗癌、抗炎症、免疫疾病等方面的治疗研究。
多肽抗体的结构相比单克隆抗体更为简单,具有良好的组织渗透性和低的免疫原性,也是近年来研究的热点之一。
抗体药物复合物是指将抗体和药物结合成一个复合物,共同作用于疾病靶点,可提高药物的治疗效果。
双特异性抗体由两个不同的抗体片段结合而成,可同时结合两个不同的靶点,具有治疗肿瘤、自身免疫性疾病等方面的潜力。
F(ab')2和Fab是指抗体分子去除Fc片段后的两种结构,具有更高的组织渗透性和更低的免疫原性,常用于对全抗体不良反应的替代。
人源抗体是指来源于人体、被人体免疫系统识别的抗体,避免了异种抗体引起的免疫原性反应和潜在的安全问题。
二、治疗性抗体的研究进展随着技术的不断革新和临床应用的推广,治疗性抗体的研究也取得了长足的进展。
首先,在靶点选择和抗体设计方面,越来越多的靶点被发现和开发,同时设计和改造抗体分子的技术也不断更新,如全人化/人源化抗体的生产技术、Fc片段的改性、多肽抗体的构建等,不断提升着治疗性抗体的特异性和亲和力。
其次,在生产和纯化技术方面,也出现了越来越多的新兴技术,如单细胞测序技术、代谢工程技术、微生物系统工程技术等,使得治疗性抗体的生产和纯化变得更加高效和精准。
此外,许多在生物制药方面有丰富经验的制药公司和科研机构也加入了治疗性抗体研究的领域,使得该领域的创新性和市场前景更为可观。
单克隆抗体
生物技术制药之单克隆抗体【摘要】杂交瘤技术使鼠源单克隆抗体被广泛用于人类疾病的诊断和研究,建立了治疗性抗体的第一个里程碑。
随着生物学技术的发展和抗体基因结构的阐明,应用DNA重组技术和抗体库技术对鼠单抗进行人源化改造,先后出现了嵌合抗体、人源化抗体和全人抗体,它们从不同角度克服了鼠单抗临床应用的不足,使抗体制备技术进入了一个全新的时代。
【关键词】单克隆抗体、分类、制备、纯化、应用【前言】 1975年Koehler和Milstein创立了体外杂交瘤技术(Koehler等,1975),得到了鼠源性单克隆抗体,开始了多克隆抗体走向单克隆抗体的新时代。
与多克隆抗体相比,单克隆抗体具有无可比拟的优越性,它具有特异性高、效价高、纯度高、理化性状均一、重复性强、成本低并可大量生产等优点。
鼠源性单抗应用于人类有较强的免疫原性,但主要缺陷是诱发人抗鼠抗体(human anti-mouse antibody,HAMA)反应,其次是鼠单抗不能有效地激活人体的生物效应功能,因此限制了其临床应用(Dhar等,2004)。
减少或避免HAMA反应并提高疗效的主要途径是鼠源性单抗人源化,随着对各类抗体结构和氨基酸序列及其变异的种属和功能之间关系的深入了解,而能够利用抗体工程技术对抗体结构进行改造。
抗体的应用经历了非人源抗体、人鼠嵌合抗体、人源化抗体,最终到制备全人源单抗的转基因小鼠和噬菌体展示文库等不同的阶段。
1、单克隆抗体定义抗体主要是由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制增殖而形成细胞群,即单克隆。
单克隆抗体技术在生物制药发展及应用
单克隆抗体技术在生物制药发展及应用
一、单克隆抗体技术及其发展
单克隆抗体技术是利用蛋白质工程的手段,通过免疫原的特异识别来解决生物体里两个位点的关系等问题。
它是由受体蛋白(Ab)和抗原蛋白(Ag)决定的一种特殊免疫反应,由受体蛋白通过其受体性结构(同一个单克隆抗体的受体性结构可以特异性识别固定的一种抗原),从而可以按照特定抗原的特性特异性识别抗原蛋白,产生抗原解析反应的反应产物。
这种技术为后来的蛋白质工程开辟了新的可能性,在药物开发的过程中得到了广泛的应用。
1、抗体药物的开发和生产
2、蛋白质纳米制剂生产
3、免疫检测技术
4、细胞免疫技术
二、单克隆抗体技术在生物制药的应用
1、抗体药物的开发和生产
应用单克隆抗体技术可以开发出单克隆的抗体药物,可以用作抗体药物。
克隆技术在制药中的应用及原理
克隆技术在制药中的应用及原理引言克隆技术是一种重要的生物技术工具,它在制药领域中具有广泛的应用。
本文将介绍克隆技术在制药中的应用,并解析其原理。
通过克隆技术,制药行业能够生产出更多高效、高质量的药物,满足人们对医学的需求。
克隆技术在药物研发中的应用1.药物靶点克隆–克隆技术对于鉴定和克隆药物靶点起着重要的作用。
–通过克隆技术,科研人员能够克隆、纯化和表达药物靶点蛋白,为药物研发提供基础数据。
2.基因工程药物的生产–克隆技术被广泛应用于基因工程药物的生产。
–通过将需要表达的基因克隆到适当的宿主细胞中,制药公司可以大规模生产基因工程药物。
3.抗体制备–克隆技术在抗体制备中发挥着重要作用。
–科研人员可以通过克隆技术制备单克隆抗体,用于疾病的诊断和治疗。
4.药物代谢和药物相互作用研究–克隆技术可以用于研究药物的代谢路径和药物相互作用。
–通过克隆特定的药物代谢酶,可以研究药物与酶的相互作用,并进一步了解药物的代谢过程。
克隆技术的原理克隆技术是通过对DNA的重组,将感兴趣的基因克隆到合适的载体中,再通过转染等方法将重组的DNA导入到目标细胞中,使其表达感兴趣的基因。
克隆技术的主要步骤包括:1.DNA提取–首先,需要从合适的细胞中提取DNA。
–DNA提取的方法可以根据样品的来源和需要进行选择。
2.DNA重组–将感兴趣的基因克隆到适当的载体中。
–其中,常用的载体包括质粒、病毒和人工染色体。
3.转染–将重组的DNA导入到目标细胞中。
–转染方法有多种,包括化学法、电穿孔法和病毒介导转染等。
4.表达–通过转染后,目标细胞能够表达克隆的基因。
–这样,就可以获得大量的目标基因产物。
克隆技术在制药中的优势克隆技术在制药领域中具有许多优势,包括:•高效性–克隆技术能够快速克隆和表达感兴趣的基因,提高药物生产效率。
•精确性–克隆技术能够精确地克隆和表达目标基因,减少药物研发中的误差。
•可重复性–克隆技术能够重复生产相同质量的药物,确保产品的一致性和稳定性。
生物制药领域的新兴技术介绍
生物制药领域的新兴技术介绍随着生物技术的不断发展,生物制药领域也在不断壮大和创新。
新兴技术的引入和应用,使得生物制药领域的研究和生产更加高效和智能。
本文将对生物制药领域的新兴技术进行介绍。
一、单克隆抗体技术单克隆抗体技术是一种基于克隆细胞的生产方法,通过对单一细胞进行克隆,实现单克隆抗体的产生。
该技术具有生产周期短、成本低、规模化生产能力强等优点。
目前已有多个单克隆抗体产品上市,在治疗肿瘤、风湿性关节炎、炎症性肠病等方面取得了良好的疗效。
二、基因编辑技术基因编辑技术是指通过改变基因序列,实现生物体特征的改变。
目前已有多种基因编辑技术,包括锌指核酸酶、TALEN、CRISPR/Cas等。
基因编辑技术在药物研究和生产中,可以为重大疾病的治疗提供新的方向和思路。
三、3D打印技术3D打印技术可以实现高精度、高效率的定制化生产。
在生物制药领域,3D打印技术可以用于制造仿生模型、生物芯片、组织工程等产品,为临床诊断和治疗提供新的方法和手段。
四、人工智能技术人工智能技术在生物制药领域的应用范围越来越广泛。
通过大数据和机器学习算法,人工智能技术可以对药物研发和生产的各个环节进行优化和预测,提高研发效率和产品质量。
五、微生物合成技术微生物合成技术是指利用微生物细胞工程技术进行生物合成的技术。
该技术可以通过调整微生物细胞内代谢途径,实现人工合成化合物。
微生物合成技术在生产生物药物、化学品等方面具有广泛的应用前景。
六、CRISPR-Cas13技术CRISPR-Cas13技术是一种基于CRISPR技术的新型基因编辑技术,可以实现RNA序列的定点修饰。
该技术在RNAi研究、抗病毒研究和诊断等方面具有广泛的应用。
总之,新兴技术的应用,不断推动着生物制药领域的发展和创新。
未来,随着技术的不断升级和改进,生物制药领域的产品研发和生产将更加智能和高效。
生物制药行业研究报告
生物制药行业研究报告一、引言生物制药是一个快速发展的领域,它利用生物技术手段,如基因工程、细胞工程、蛋白质工程等,来生产用于治疗、预防和诊断疾病的药物。
近年来,随着科技的不断进步和人们对健康需求的日益增长,生物制药行业取得了显著的成就,并展现出广阔的发展前景。
二、生物制药行业的发展历程生物制药的发展可以追溯到上世纪 70 年代,当时基因工程技术的出现为生物制药的诞生奠定了基础。
80 年代,第一个重组蛋白药物胰岛素成功上市,标志着生物制药正式进入商业化阶段。
此后,一系列重要的生物制药产品相继问世,如生长激素、干扰素、白细胞介素等。
进入 21 世纪,生物制药技术不断创新,抗体药物、疫苗、基因治疗等领域取得了重大突破。
例如,单克隆抗体药物在肿瘤、自身免疫性疾病等治疗中发挥了重要作用,成为生物制药领域的重要增长点。
三、生物制药行业的市场现状(一)市场规模近年来,全球生物制药市场规模持续增长。
据统计,2020 年全球生物制药市场规模达到_____亿美元,预计到2025 年将超过_____亿美元。
(二)主要产品目前,生物制药的主要产品包括抗体药物、疫苗、重组蛋白药物、基因治疗药物等。
其中,抗体药物市场份额最大,且增长迅速。
(三)地域分布北美地区是全球生物制药市场的主导地区,其次是欧洲和亚太地区。
亚太地区的市场增速最快,中国、日本、韩国等国家在生物制药领域的投入不断加大,市场份额逐渐提升。
四、生物制药行业的产业链生物制药行业的产业链包括上游的原材料供应商、中游的研发生产企业和下游的医疗机构、药品销售渠道等。
(一)上游上游主要包括细胞培养基、生物试剂、实验动物等原材料供应商。
这些原材料的质量和供应稳定性对生物制药的研发和生产至关重要。
(二)中游中游是生物制药的核心环节,包括研发、临床试验、生产等。
研发环节需要投入大量的资金和时间,临床试验则需要严格遵循相关法规和标准,生产环节则要求具备先进的技术和设备。
(三)下游下游主要是医疗机构和药品销售渠道。
单克隆抗体药物的快速发展给中国生物医药带来的机遇和挑战
动向及中国科学家在该领域的优势和未来 研究的突破点。
经 过 20多 年 的 发 展 ,我 国 已 经 初 步 实 现了从基础研究到产业化的跨越,形成北 京 、上 海 、西 安 、广 州 等 抗 体 药 物 的 中 试 及 产业化基地,各地区各有特点,建立起网状 分 布 格 局 , 体 现 优 势 互 补 。在 产 品 方 面 , SFDA已 经 批 准 了 十 几 种 治 疗 性 单 抗 药 物 上 市 销 售 ,其 中 有 5个 是 国 外 进 口 产 品 ,6个 是我国自主研发的,在这些自主研发的产 品中有3个是国家生物制品I类新药,目前, 我 国 抗 体 药 物 的 年 销 售 额 小 于 10亿 人 民 币 ,未 来 5~ 10年 内 ,中 国 抗 体 药 物 市 场 将 达到50亿人民币的销售额。
目 前 ,近 200种 抗 体 治 疗 药 物 处 于 临 床 研 究 阶 段 ,超 过 500种 处 于 临 床 前 研 究 阶 段 。处 于 临 床 阶 段 的 单 抗 中 ,人 源 化 单 抗 占 42%,人 单 抗 占 28%。临 床 应 用 于 治 疗 癌 症 的 最 多 ,占 50%,治 疗 自 身 免 疫 性 疾 病 的 占 18%,治 疗 传 染 性 疾 病 的 占 13%,治 疗 心 血 管疾病的占6%,治疗器官移植引起的排斥 反 应 的 占 5%,治 疗 其 他 疾 病 的 占 8%。在 最 受人期待的已处于人体试验后期的新单克 隆 抗 体 包 括 :安 进 公 司 的 denosumab,适 用 症为骨转移和骨质疏松症;强生公司和Elan 公司(都柏林)的抗β样淀粉蛋白单克隆抗 体 , 治 疗 阿 尔 茨 海 默 症 ;葛 兰 素 史 克 和 Genmab公 司 的 完 全 人 源 性 针 对 血 癌 的 CD20的 单 克 隆 抗 体 ofatumumab;人 类 基 因 组科学公司和葛兰素史克公司的针对系统 性红斑狼疮的B淋巴细胞刺激定位人类单 克隆抗体Belimumab。
生物制药技术在新药开发中的应用及前景
生物制药技术在新药开发中的应用及前景生物制药技术是利用生物学原理和工程技术手段,通过对生物大分子(如蛋白质、抗体等)的研究,从而开发新型药物的一种技术。
与传统药物的化学合成不同,生物制药技术利用生物系统(如细胞、酵母菌等)来合成和表达药物,具有独特的优势。
本文将介绍生物制药技术在新药开发中的应用及前景。
一、基因工程药物的开发基因工程技术是生物制药技术中的重要组成部分,通过改变生物体内的基因,使其能够表达特定的蛋白质药物。
例如,利用重组DNA技术生产的重组人胰岛素已经成为治疗糖尿病的主要药物之一。
另外,基因工程技术还可用于生产重组蛋白、抗体、疫苗等药物,为人类健康提供了新的选择。
二、单克隆抗体药物的开发单克隆抗体是一种高度特异性的蛋白质分子,可用于治疗多种疾病,如癌症、自身免疫病等。
利用生物制药技术,可以通过单克隆抗体的工程化设计和大规模表达,开发出更为安全、有效的抗体药物。
目前,已有多种单克隆抗体药物被批准上市,并取得了显著的疗效。
三、基因编辑技术在新药开发中的应用基因编辑技术是近年来生物制药技术的重要进展之一,可用于精确地修改细胞或生物体中的基因组,局部修复或调整异常基因,从而治疗一些遗传性疾病。
例如,利用CRISPR/Cas9基因编辑技术,可以准确修复或删除患者体内患病基因,为重大疾病的治疗提供了全新的思路。
四、生物仿制药的发展前景生物仿制药是指通过对原研药物进行深度研究,基于生物制药技术开发的仿制药。
由于其工艺和研发周期相对较短,生物仿制药在临床应用中具有重要意义。
未来,随着生物制药技术的不断进步,生物仿制药市场的规模将会持续扩大,为患者提供更多的治疗选择。
五、生物制药技术发展面临的挑战与展望尽管生物制药技术在新药开发中取得了显著成果,但仍面临一些挑战。
例如,生物制药技术的高成本、临床试验的复杂性、生物体系的表达不稳定性等。
然而,随着科技的不断进步和经验的积累,相信这些问题将逐渐得到解决。
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单克隆抗体技术在生物制药发展及应用Monoclonal antibody technology in biological pharmaceuticaldevelopment and application姓名:杨寨(学号091414134)摘要:本综述包括以下内容:简要叙述了单克隆抗体的概念及原理;系统地阐述单克隆抗体技术的优点和单克隆抗体的提纯;详细介绍单克隆抗体技术在疾病治疗和食品卫生检验中的应用。
关键词:生物制药技术单克隆抗体技术疾病治疗食品安全应用前言:生物制药技术是21世纪极具潜力的高科技技术以及新兴产业。
它的飞速发展为制药行业以及人们的健康保障带来了巨大的改变和影响。
生物制药技术的发展可以帮助人类解决很多目前无法医治的疾病的治疗问题,它可消除营养不良,延长人类寿命,提高生命质量。
生物制药技术运用了多种先进的技术,包括基因工程制药,动物细胞工程制药,植物细胞工程制药,发酵工程制药,酶工程制药等。
在此,就动物细胞工程制药当中的单克隆抗体技术,谈谈其发展以及应用。
1.单克隆抗体技术的概念单克隆抗体技术,一种免疫学技术,将产生抗体的单个B淋巴细胞同肿瘤细胞杂交,获得既能产生抗体,又能无限增殖的杂种细胞,并以此生产抗体。
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。
3.单克隆抗体的提纯一般常用金黄色葡萄球菌蛋白A-琼脂糖4B亲和层析法。
单克隆抗体的保存由腹水中获得的抗体,经离心去除细胞成分,再经冷冻超速离心,取上清液加0.1%NaN3,少量分装,冷冻于-70℃可保存几年。
但应避免反复冻融,否则抗体失活,特别是IgM抗体。
提纯的单克隆抗体,冷冻干燥保存于2~8℃,取出时溶解后,保存于2~8℃,至少一个月内可保持稳定。
腹水抗体也可冷冻干燥低温(4℃)保存两年,融化后放置4℃下保存一个月。
短期使用的腹水抗体,4℃3~4 个月仍保持稳定, 培养上清加0.1%NaN3,贮于-20℃,两年不失活性。
4.单克隆抗体的应用目前利用单抗对疾病进行治疗已取得了很大的成果,主要是将单抗同药物耦联,再与病原体或肿瘤的特异抗原结合后发挥作用[1]。
4.1单克隆抗体在肿瘤治疗中的应用目前,应用单抗隆抗体技术治疗肿瘤主要是通过两大途径。
4.1.1非结合型单抗隆抗体治疗肿瘤肿瘤抗体(非结合型单抗)与肿瘤抗原结合,直接抑制肿瘤细胞的生长繁殖或杀死肿瘤细胞。
单独用单抗的主要优点是它们的毒副作用小、相关产物安全。
其抗肿瘤作用主要通过:①与相应抗原结合引起ADCC 效应,使肿瘤细胞死亡;②促发细胞内信号系统的改变,促进细胞凋亡;③抑制肿瘤细胞增殖,促进其分化;④对病毒、毒素等的中和作用。
目前有一定效果的非结合型单抗有包括抗C D 的抗体如CD20、D22、表皮生长因子受体(EGFR)、C -1苷脂GD3 等抗原的单抗[2]。
4.1.2结合型单克隆抗体治疗肿瘤目前国际上与肿瘤治疗相关的抗体研究主要集中在将抗体与耦联物作用后直接杀伤肿瘤细胞,利用抗体促进肿瘤细胞凋亡和抑制肿瘤血管生成等方面[3]。
抗体与耦联物相结合即为结合型单克隆抗体,目前耦联物主要是化学药物、酶、放射性核素、毒素和生物诱导剂等。
单抗与抗肿瘤药物通过药物分子上特殊的功能基团如羟基、巯基、氨基等相偶尔,抗肿瘤药物主要通过抑制细胞D N A或蛋白质合成、干扰破坏细胞核酸或蛋白质功能、抑制细胞有丝分裂等方式来杀伤肿瘤细胞, 而单抗的特异性客观上造成了这些药物对增殖旺盛细胞的“选择性杀伤”,极大地限制了这类药物的进一步应用和发展,从而达到增效减毒的作用。
而抗体与酶的结合物利用抗体与肿瘤细胞表面抗原的特异性结合,将前体药物的专一性活化酶与单抗耦联,导向输入到靶细胞部分,再注入前体药物,使其在酶的作用下转化为活性药物,进而杀伤肿瘤细胞。
目前研究较多的肿瘤放射免疫治疗是将单抗与放射性核素耦联而成,将放射性核素导向肿瘤组织,通过内照射杀伤肿瘤细胞,然而这种放射性的治疗主要用于实体瘤或全身多部位转移的肿瘤。
目前结合型单抗的研究国内外正处于发展与完善阶段,抗肿瘤结合型单抗也时有报道,发展前景较好。
4.2单克隆抗体在治疗阿尔茨海默病中的应用阿尔茨海默病(AD)[4]是一种严重危害人类健康的退行性脑病, 亦称早老性痴呆。
可引起脑功能逐渐衰退, 其典型的症状记忆力、抽象思维、定向力等障碍及人格改变,同时伴有智力衰退, 社会活动能力减退。
这主要是由于控制记忆力、语言和其他较高级功能的脑中枢部位的神经细胞大量死亡所致。
其典型的病理标志为患者脑内出现大量的老年斑(SP)。
β-淀粉样多肽(A β)是老年斑的核心成分,能形成淀粉样沉着,在AD 的发生、发展过程中起了关键性作用。
A β的聚集物对神经细胞有着明显的直接或间接毒性作用, 导致神经突触的减少和神经元的坏死[5]。
赵正卿[6]的研究表明, 运用单克隆抗体技术通过主动或被动免疫在体内产生一系列单克隆抗体, 从而与体内致病抗原结合, 有效清除脑内沉积的Aβ, 阻断Aβ的神经毒作用,达到治疗的目的,值得近一步进入临床研究。
4.3单克隆抗体在食品中的应用4.3.1单克隆抗体在乳品工业中的应用单克隆抗体在乳品工业中主要用于牛奶成分分析;形成牛奶正常和非正常风味的微生物与酶的鉴定;牛奶中的病原微生物和毒素的检测;加工工艺对牛奶蛋白结构的影响以及牛奶中掺杂羊奶的识别。
在牛奶中掺杂羊奶会严重影响乳酪的加工,因为牛奶凝块的组成将影响产品的感官品质和加工特性。
根据不同动物的免疫反应不同,一种以抗牛奶酪蛋白的专一性抗体进行的免疫斑点技术被建立。
而且由于酪蛋白的耐热性,这种方法对巴氏杀菌前后的牛奶或乳酪都能进行分析[7]。
4.3.2单克隆抗体在肉品卫生中的应用肉品卫生检验是免疫学技术应用的一个重要方面。
沙门氏菌是肉品污染中一种典型的病原微生物。
目前出现的许多快速检测方法是利用酶免疫(EIA)方法。
包括直接EIA、夹心ELASA等。
最新的检测方法是采用特殊材料制成固相载体,聚酯布(Potyester cloth)结合单抗放置在层析柱的底部富集鼠伤寒沙门氏菌,然后直接做斑点印迹试验;还有用单抗结合到磁性粒子(直径28nm)上,用来检测卵黄中的肠炎沙门氏菌,英国bio merienx 公司最新推出了一种全自动ELISA 沙门氏检测系统,其原理是将捕捉抗体包被到凹形金属片的内面上,吸附被检样中的沙门氏菌[8]。
仅需把样品加到测定试剂孔中,其余全部为自动分析,仅45 分钟,比传统的方法省时、方便。
4.3.3单克隆抗体技术在酿酒工业中的应用单克隆抗体可用于检出酿酒过程中的各种污染物,用于对酿酒过程的检测。
免疫学检测的步骤简单, 易于自动化, 其最大缺点是单克隆抗体的制备成本高,不过单克隆抗体的制备正成为研究的热点。
另外,浑浊敏感蛋白是引起啤酒稳定性下降的主要因素之一,可以引起啤酒浑浊, 主要由蛋白质与多酚发生聚合反应而产生,它在整个啤酒酿造过程中保持着抗原性,能被抗体认别。
利用ELISA 技术检测啤酒生产中的浑浊敏感蛋白[9],以便控制工艺条件,提高啤酒的品质。
贾娟[10]等人在酶联免疫吸附实验(ELISA)技术基础上,利用单克隆抗体技术鉴定区分泡沫活性蛋白和浑浊敏感蛋白,研究取得较好的效果。
4.3.4单克隆抗体在食品储藏中的应用食品在储藏过程中会受到霉菌等微生物的污染,其结果不仅导致感官品质和营养价值的降低,更重要的是某些霉菌能产生毒素。
对霉菌的检测一般采用培养、电导测量、测定耐热物质如几丁质以及显微观察等,均繁琐而费时,现在已从青霉、毛霉等霉菌中提取耐热性抗原制成抗体。
用ELISA方法可检出加热和未加热的食品中的霉菌[11]。
黄曲霉素致癌、致突变物。
对这种真菌毒素的免疫学分析方法有放射免疫分析(RIA)和酶联免疫吸附分析等。
新一代ELISA引入一系列放大机制,使ELISA敏感性大为提高,如底物循环放大机制,使碱性磷酸酶不直接催化有色物质生成,而是使NADP脱磷酸生成NAD ,NAD进入由醇脱氢酶和黄素酶催化的氧化还原循环,导致有色物质的生成,这种放大机制使碱性磷酸酶的信号比标准ELISA放大了250倍。
一种专一的竞争ELISA 微量试验碟已被用于检出黄曲霉素B1、B2之间的交叉反应,抗黄曲霉素B2的单克隆抗体被用于间接竞争ELISA,灵敏度为50pg。
5.单克隆抗体的优点:单克隆抗体技术是生物技术的重要内容之一。
它不仅可与基因工程媲美,而且已与基因工程配合应用,将更加发挥其重大作用。
这是由它们的下列优点所决定的:5.1用任何抗原、半抗原,包括各种细菌、激素、酶素、病原体、氨基酸序列、核酸,还有其他异体蛋白或糖蛋白等抗原物质,都可以用杂交瘤技术获得相应的单克隆抗体。
因而人们可以在体外或动物体内按自己的需要,生产不同类型的单抗。
现在,已经可以制出多种病毒、细菌、枝原体、霉菌、寄生虫表面抗原,癌胚抗原,血型红细胞抗原,移植抗原,肿瘤相关抗原,多种血清成份,678,978,基因片段等等单克隆抗体。
已应用单克隆抗体制成免疫荧光技术,酶免疫吸附实验以及放射免疫测定等高度敏感性快速诊断需要的标记抗体。
5.2和惯用的常规免疫血清(又称多克隆抗体)相比,单抗的特异性高,效价高,纯度高,质地均一,易于标准化,而且生产方便,易于精制浓缩。
应用单抗可以提高诊断检测法的敏感性和特异性。
同时,它又是基础研究,制备疫苗,提纯抗原,生产生物制剂的重要手段。
5.3来源充裕可长期使用。
高效价的杂交瘤株,一旦选育成功,鉴定合格,置液氮内保存,如不发生变异,染色体不丢失,就可长久源源不断地大批量生产特异性高,化学纯的单抗。
5.4杂交瘤技术近年来发展迅速,除B 淋巴细胞杂交瘤外,还建立T淋巴细胞杂交瘤和TB细胞杂交瘤。