单克隆抗体制备流程
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单克隆抗体制备流程
Preparation of monoclonal antibodies
目录
01 单克隆抗体简介 02 制备流程 03 单克隆抗体的生产 04 单克隆抗体的应用
01
单克隆抗体简介
1.1 抗原（antigen）
定义： 能够刺激机体产生(特异性)免疫应答，并能与抗体和致敏淋巴细胞结合，发生免疫效应(特异
性反应)的物质。 类型（来源）：
➢ 异种抗原：病原微生物、类毒素等不同种族之间的抗原； ➢ 同种异型抗原：存在于同一种族不同个体之间的抗原，如 ABO 血型抗原、Rh抗原,、MHC等； ➢ 自身抗原：自身成分，分为隐蔽的自身抗原、改变的自身抗原等，如眼晶状体蛋白等； ➢ 异嗜性抗原：又称 Forssman 抗原，存在于不同物种间表面无种属特异性的共同抗原，可存在于动物、植物、
• 杂交瘤(hybridoma)抗体技术：
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交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。
Baidu Nhomakorabea
02
制备流程
实验原理
2.1 抗原准备
• 2.1.1 分子克隆与蛋白纯化
➢ 全人源单克隆抗体：抗体可变区和恒定区都是人源的，去除免疫原性和毒副作用。全人源抗体制备的相关技术有： 人杂交瘤技术、EBV 转化 B 淋巴细胞技术、噬菌体显示技术（phage display）、转基因小鼠抗体制备技术 （transgenic mouse）和单个B细胞抗体制备技术等。
1.5 杂交瘤技术
微生物及人类中，如溶血性链球菌于人心内膜或肾小球基底膜所具有的共同抗原就是异嗜性抗原。
在单克隆抗体制备中： 通常选用每只小鼠/大鼠每次注射 10~50ug 重组蛋白、偶联多肽、偶联小分子等作为抗原产生特
异性的单克隆抗体。
1.2 抗体（antibody）
定义： 由效应B细胞分泌，用来鉴别与中和抗原的大型 Y 形蛋白质，仅在脊椎动物的血液等体液中及
3.1 生产方式：体内/体外
3.2 抗体纯化
亲和层析法纯化抗体：
04
单克隆抗体的应用
4.1 单克隆抗体的应用
检验医学诊断试剂
病原微生物 肿瘤检测
细胞因子检测
免疫抑制剂 治疗自身免疫疾病和抗器官
移植的排斥反应
研究工作中的探针 用荧光物质标记单抗作为探针，快 速确定与其结合的生物大分子在细
胞中的位置和分布
腹腔注射：将乳化好 的抗原通过腹腔注射 进入小鼠体内，两周 后再注射一次
测定效价：尾部取血 后分离血清，通过 ELISA法测定小鼠血 清效价
加强免疫：融合前 三天进行加强免疫， 不加佐剂，只注射 抗原
2.3 细胞融合
• 2.3.1 细胞融合与培养
骨髓瘤细胞培养： 提前复苏并扩大培 养SP2/0细胞
增强抗原的免疫原性 减少疫苗接种时药物的用量，
减少疫苗接种风险
生物治疗的导向武器 靶向治疗
亲和层系的配体 将抗体结合到层析柱上，纯
化抗原
THANKS
• https://v.qq.com/x/page/b0506iyb6b9.html • https://video.tudou.com/v/XMjI4NzE5NjE0OA==.html • https://v.youku.com/v_show/id_XMTU3OTUzOTI0.html
03
单克隆抗体的生产
其 B 细胞的细胞膜表面发现。 类型（按理化性质和生物学功能）：
➢ IgM：免疫应答中首先分泌的抗体。与抗原结合后启动补体的级联反应。它们还把入侵者相互连接起来，聚成一 堆便于巨噬细胞的吞噬；
➢ IgG：激活补体（辅助和补充特异性抗体），中和多种毒素。IgG持续的时间长，是唯一能在母亲妊娠期穿过胎盘保 护胎儿的抗体。他们还从乳腺分泌进入初乳，使新生儿得到保护；
提取目的基因：在 数据库中查找目的 基因序列，设计引 物，PCR扩增目的 基因
构建载体：将扩 增的目的基因构 建到质粒上，转 入宿主中
诱导表达：通过化 学试剂诱导宿主大 量表达蛋白
蛋白纯化：用特定 的方式将目的蛋白 提取出来并纯化
2.2 动物免疫
• 2.2.1 动物免疫与效价测定
抗原乳化：将抗原 与佐剂混合，在乳 化器上进行乳化
➢ IgD：作用还不清楚。主要出现在成熟的 B 淋巴细胞表面上，可能与 B 细胞的分化有关。
在单克隆抗体制备中：通常是产生 IgG 型抗体
1.3 特异性免疫-体液免疫
1.4 单克隆抗体
定义： 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。
类型（来源）：
➢ 鼠源性单克隆抗体：将免疫接种过的小鼠的 B 细胞与骨髓瘤细胞融合，筛选出既能无限增殖又能分泌抗体的杂交 瘤细胞，进而进行筛选、抗体制备和抗体纯化。
克隆化培养：将融合 的细胞制成悬液移入 96孔板中，尽量保证 每孔只含一个细胞
复筛：ELISA+免疫 组化双重筛选，挑 选效价高、定位清 晰的克隆扩培
2.4 亚型鉴定
• 2.4.1 亚型鉴定 采用ELISA 法分别对单克隆抗体的轻链和重链的亚型进行鉴定。 轻链：分为κ(kappa)和λ(lambda) 重链： IgG1、IgG2a、IgG2b、IgG3、IgM、IgA
➢ IgA：进入身体的黏膜表面，包括呼吸、消化、生殖等管道的黏膜，中和感染因子。还可以通过母乳的初乳把这 种抗体输送到新生儿的消化道黏膜中，是在母乳中含量最多，最为重要的一类抗体；
➢ IgE：抗体的尾部与嗜碱细胞、肥大细胞的细胞膜结合。当抗体与抗原结合后，嗜碱细胞与肥大细胞释放组织胺 一类物质促进炎症的发展。这也是引发速发型过敏反应的抗体；
➢ 嵌合性单克隆抗体：用人的恒定区取代小鼠的恒定区，保留鼠单抗的可变区序列，形成一个人-鼠杂合的抗体。可 大幅降低异源抗体的免疫原性，却几乎保持亲本鼠单抗全部的特异性和亲和力。
➢ 人源化单克隆抗体：利用现有的已详细分析过的小鼠抗体，取其与抗原直接接触的抗体片段（互补决定区，CDR） 与人的抗体框架嫁接，经亲和力重塑，可维持特异性和大部分的亲和力，同时几乎去除免疫原性和毒副作用。
取脾脏：处死小鼠， 取其脾脏并研磨制成 细胞悬液
细胞融合：将骨髓瘤 细胞与脾细胞按比例 混合后，加入PEG促 进融合
选择培养基培养： 融合好的细胞移至 96孔板中培养，一 段时间后，未融合 成功的细胞死亡
2.3 细胞融合
• 2.3.2 细胞筛选
效价测定：取细胞 上清液，ELISA法 测定抗体效价
细胞扩培：将效价高 的孔转移至24孔板内 扩大培养
Preparation of monoclonal antibodies
目录
01 单克隆抗体简介 02 制备流程 03 单克隆抗体的生产 04 单克隆抗体的应用
01
单克隆抗体简介
1.1 抗原（antigen）
定义： 能够刺激机体产生(特异性)免疫应答，并能与抗体和致敏淋巴细胞结合，发生免疫效应(特异
性反应)的物质。 类型（来源）：
➢ 异种抗原：病原微生物、类毒素等不同种族之间的抗原； ➢ 同种异型抗原：存在于同一种族不同个体之间的抗原，如 ABO 血型抗原、Rh抗原,、MHC等； ➢ 自身抗原：自身成分，分为隐蔽的自身抗原、改变的自身抗原等，如眼晶状体蛋白等； ➢ 异嗜性抗原：又称 Forssman 抗原，存在于不同物种间表面无种属特异性的共同抗原，可存在于动物、植物、
• 杂交瘤(hybridoma)抗体技术：
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交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。
Baidu Nhomakorabea
02
制备流程
实验原理
2.1 抗原准备
• 2.1.1 分子克隆与蛋白纯化
➢ 全人源单克隆抗体：抗体可变区和恒定区都是人源的，去除免疫原性和毒副作用。全人源抗体制备的相关技术有： 人杂交瘤技术、EBV 转化 B 淋巴细胞技术、噬菌体显示技术（phage display）、转基因小鼠抗体制备技术 （transgenic mouse）和单个B细胞抗体制备技术等。
1.5 杂交瘤技术
微生物及人类中，如溶血性链球菌于人心内膜或肾小球基底膜所具有的共同抗原就是异嗜性抗原。
在单克隆抗体制备中： 通常选用每只小鼠/大鼠每次注射 10~50ug 重组蛋白、偶联多肽、偶联小分子等作为抗原产生特
异性的单克隆抗体。
1.2 抗体（antibody）
定义： 由效应B细胞分泌，用来鉴别与中和抗原的大型 Y 形蛋白质，仅在脊椎动物的血液等体液中及
3.1 生产方式：体内/体外
3.2 抗体纯化
亲和层析法纯化抗体：
04
单克隆抗体的应用
4.1 单克隆抗体的应用
检验医学诊断试剂
病原微生物 肿瘤检测
细胞因子检测
免疫抑制剂 治疗自身免疫疾病和抗器官
移植的排斥反应
研究工作中的探针 用荧光物质标记单抗作为探针，快 速确定与其结合的生物大分子在细
胞中的位置和分布
腹腔注射：将乳化好 的抗原通过腹腔注射 进入小鼠体内，两周 后再注射一次
测定效价：尾部取血 后分离血清，通过 ELISA法测定小鼠血 清效价
加强免疫：融合前 三天进行加强免疫， 不加佐剂，只注射 抗原
2.3 细胞融合
• 2.3.1 细胞融合与培养
骨髓瘤细胞培养： 提前复苏并扩大培 养SP2/0细胞
增强抗原的免疫原性 减少疫苗接种时药物的用量，
减少疫苗接种风险
生物治疗的导向武器 靶向治疗
亲和层系的配体 将抗体结合到层析柱上，纯
化抗原
THANKS
• https://v.qq.com/x/page/b0506iyb6b9.html • https://video.tudou.com/v/XMjI4NzE5NjE0OA==.html • https://v.youku.com/v_show/id_XMTU3OTUzOTI0.html
03
单克隆抗体的生产
其 B 细胞的细胞膜表面发现。 类型（按理化性质和生物学功能）：
➢ IgM：免疫应答中首先分泌的抗体。与抗原结合后启动补体的级联反应。它们还把入侵者相互连接起来，聚成一 堆便于巨噬细胞的吞噬；
➢ IgG：激活补体（辅助和补充特异性抗体），中和多种毒素。IgG持续的时间长，是唯一能在母亲妊娠期穿过胎盘保 护胎儿的抗体。他们还从乳腺分泌进入初乳，使新生儿得到保护；
提取目的基因：在 数据库中查找目的 基因序列，设计引 物，PCR扩增目的 基因
构建载体：将扩 增的目的基因构 建到质粒上，转 入宿主中
诱导表达：通过化 学试剂诱导宿主大 量表达蛋白
蛋白纯化：用特定 的方式将目的蛋白 提取出来并纯化
2.2 动物免疫
• 2.2.1 动物免疫与效价测定
抗原乳化：将抗原 与佐剂混合，在乳 化器上进行乳化
➢ IgD：作用还不清楚。主要出现在成熟的 B 淋巴细胞表面上，可能与 B 细胞的分化有关。
在单克隆抗体制备中：通常是产生 IgG 型抗体
1.3 特异性免疫-体液免疫
1.4 单克隆抗体
定义： 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。
类型（来源）：
➢ 鼠源性单克隆抗体：将免疫接种过的小鼠的 B 细胞与骨髓瘤细胞融合，筛选出既能无限增殖又能分泌抗体的杂交 瘤细胞，进而进行筛选、抗体制备和抗体纯化。
克隆化培养：将融合 的细胞制成悬液移入 96孔板中，尽量保证 每孔只含一个细胞
复筛：ELISA+免疫 组化双重筛选，挑 选效价高、定位清 晰的克隆扩培
2.4 亚型鉴定
• 2.4.1 亚型鉴定 采用ELISA 法分别对单克隆抗体的轻链和重链的亚型进行鉴定。 轻链：分为κ(kappa)和λ(lambda) 重链： IgG1、IgG2a、IgG2b、IgG3、IgM、IgA
➢ IgA：进入身体的黏膜表面，包括呼吸、消化、生殖等管道的黏膜，中和感染因子。还可以通过母乳的初乳把这 种抗体输送到新生儿的消化道黏膜中，是在母乳中含量最多，最为重要的一类抗体；
➢ IgE：抗体的尾部与嗜碱细胞、肥大细胞的细胞膜结合。当抗体与抗原结合后，嗜碱细胞与肥大细胞释放组织胺 一类物质促进炎症的发展。这也是引发速发型过敏反应的抗体；
➢ 嵌合性单克隆抗体：用人的恒定区取代小鼠的恒定区，保留鼠单抗的可变区序列，形成一个人-鼠杂合的抗体。可 大幅降低异源抗体的免疫原性，却几乎保持亲本鼠单抗全部的特异性和亲和力。
➢ 人源化单克隆抗体：利用现有的已详细分析过的小鼠抗体，取其与抗原直接接触的抗体片段（互补决定区，CDR） 与人的抗体框架嫁接，经亲和力重塑，可维持特异性和大部分的亲和力，同时几乎去除免疫原性和毒副作用。
取脾脏：处死小鼠， 取其脾脏并研磨制成 细胞悬液
细胞融合：将骨髓瘤 细胞与脾细胞按比例 混合后，加入PEG促 进融合
选择培养基培养： 融合好的细胞移至 96孔板中培养，一 段时间后，未融合 成功的细胞死亡
2.3 细胞融合
• 2.3.2 细胞筛选
效价测定：取细胞 上清液，ELISA法 测定抗体效价
细胞扩培：将效价高 的孔转移至24孔板内 扩大培养