第六章兽医生物制品制造新技术

第三节 抗体工程技术
一、单克隆抗体（monoclonal antibody ，McAb ）
是指由一个B细胞分化增殖的子代细胞（浆细胞）产生的针对单一
抗原决定簇的抗体。这种抗体的重链、轻链及其V区独特型的特异性、
亲和力、生物学性状及分子结构均完全相同。
单克隆抗体与多克隆抗体（polyclonal antibody ）比较
特异抗原的基因工程菌，大量生产亚单位疫苗，如重组亚
单位疫苗（genetic engineering vaccine） 。
四、质量控制
• 基因工程疫苗安全性要求：DNA重组后的基因产物无致病性、无毒 性，也没有因基因工程操作而引起的有害因素，或潜在的危险性。 • 基因工程疫苗有效性要求：保证DNA重组后表达的蛋白质具有良好 的抗原性。检验方法包括可用与特异抗体的结合能力的体外试验 （如免疫印染和酶联免疫反应），以及疫苗诱导的体液和细胞免疫 反应能抵抗攻击的免疫保护力等体内方法。 • 基因工程疫苗稳定性和可重复性：以同样的方法可进行重复生产 和制造，并且在特定的条件下，疫苗的各种遗传学、生物学、免疫
嵌合抗体制备
学的特性保持不变。
源自文库二节 生物技术诊断制剂
一、重组表达抗原 采用DNA重组技术制备。 优点：（1）用于常规方法无法制备的 诊断抗原；（2）用于制备高危险病原 体（如人兽共患病变异体）的诊断抗原。
体外诊断试剂用基因工程重组抗原
二、核酸图谱分析 包括核酸电泳图谱、核酸酶切图谱、寡核苷酸指纹图谱 分析等所使用的生化试剂及分子生物学试剂。在流行病学研 究方面具有重要价值。
是DNA体外扩增技术，即以单链DNA为模板，在DNA聚合 酶的作用下引物沿5’→3’方向不断延伸，利用4种dNTP合成新 的互补DNA链，然后在高温下变性为单链，再在低温下使引物 DNA片段与其复性，并在DNA聚合酶的作用下开始新一轮DNA 合成，经如此反复循环（变性－退火－延伸）30－60次左右就 可在短时间内将目的DNA扩增数百万倍。
体外重组DNA的技术主要包括3个基本环节： 基因的分离 、基因的重组 、基因的转化和表达 。
二、优越性 研究、开发和生产新疫苗的3个基本要素: 安全性、有效性、成本低产量高。
用重组DNA技术研制的基因工程疫苗除了能保证 其具有用传统方法制备的疫苗一样的免疫原性以 外，其最大的优越性是安全性和经济效益好。前 者包括对接种疫苗的对象和生产疫苗人员的安全； 后者则主要由于基因工程疫苗的高产量和低成本
用
途
二、基因工程抗体（genetic engineering antibody ）
又称重组抗体。采用DNA重组技术，根据研究者的意图
在基因水平上对 Ig 分子切割、拼接或修饰，导入受体细胞， 表达产生新一代抗体。
1.嵌合抗体（chimeric antibody）：是指同一抗体分子中含有不同种属来源抗体片段
高质量引物的设计和合成、PCR扩增条件的选择等是保证
PCR敏感与特异的关键因素。
五、基因芯片（genetic chip）
是指将许多特定的寡核苷酸片段或基因片段作为探针，有
规律地排列固定于支持物上，然后与待测的标记样品中的基因 按碱基配对原理进行杂交，在通过激光共聚焦荧光检测系统等 对芯片进行扫描，并配以计算机系统对每一探针上的荧光信号 作出比较和检测，从而迅速得出所要的信息。
三、核酸探针（DNA probe ）
用放射性同位素、地高辛、生物素、荧光素等标记核酸分
子或其片段的一条链作为核酸探针，与处理样本中存在的互补
链结合为双链，成为核酸杂交，包括DNA-DNA杂交、DNARNA杂交、RNA-RNA杂交，可用于特定基因的检测和基因转 录活性的研究。
四、聚合酶链反应（polymerase chain reaction， PCR）
所带来的经济效益。
三、种类
1.通过基因突变或缺失的方法获得减毒活疫苗，如基因 缺失苗；或者将外源基因克隆到已获批准在临床使用的
细菌或病毒的载体中去制备成新的减毒活疫苗，如重组
活载体疫苗（genetic engineering live vetor vaccine） 。
三、种类
2.将外源基因克隆到大肠杆菌或酵母中去表达基因产物， 然后通过分离和纯化而获得特异的蛋白质，即制备能表达
①用于常规多价抗原的免疫学 检测、易出现交叉反应 ； ②用于紧急预防及治疗各种微 生物、外毒素引起的疾病
只识别一种抗原决定簇的同一亚 类Ig，其分子结构纯一，独特性 完全相同
①作为第一抗体，用ELISA、放免、 免疫酶联等方法检测微量抗原， 可避免交叉反应• ； ②将肿瘤特异性McAb与药物连 结，用于治疗肿瘤
性 状 多克隆抗体 多株B细胞及其子代细胞 人或动物免疫血清，恢复期血 清 0.1～1.0mg/mL血清 单克隆抗体 单株B细胞及其子代细胞 B细胞杂交瘤的小鼠腹腔（或上 清液） 0.5～5.0mg/mL小鼠腹水 产生抗体的细胞 来 源 有效抗体含量
抗体成分及性质
能识别多种抗原决定簇的各类 及各亚类Ig
基因工程抗体制备的基本过程是首先从杂交瘤或免疫脾细 胞、外周血淋巴细胞、肿瘤浸润淋巴细胞中提取总 RNA，
逆转录成cDNA，再经 PCR 分别扩增出抗体的重链和轻链
可变区（VH 和VL）基因，按一定的方式将 VH 和 VL 基因 克隆到表达载体中，在宿主细胞中表达并折叠成有功能的 抗体分子，筛选出高表达的细胞株，再用亲和层析等手段 纯化其表达产物。
第六章 生物制品制造新技术
目标
生物制品制造新技术的主体。 生物制品制造新技术生产疫苗、抗体的类型 及基本要点。
以淋巴细胞杂交瘤技术和重组DNA技术为主体。 主要为疫苗和诊断制剂。
内容 第一节 基因工程疫苗 第二节 生物技术诊断制剂
第三节 抗体工程技术
第一节 基因工程疫苗 一、概念 是指用重组DNA技术研制的疫苗。
的抗体，即杂种抗体。
2.重构抗体（reshaped antibody）——改型抗体 3.单链抗体（single chain antibody）：是由VL区氨基酸序列与VH区氨基酸序列经肽 连接物连接而成。 4.单区（域）抗体（single domain antibody）：指VH或VL，其分子大小仅为完整抗体 的1/12。 5.噬菌体抗体（phage antibody）：是将已知特异性的抗体分子的所有V区基因在噬 菌体中构建成基因库，用噬菌体感染细菌，模拟免疫选择过程，具有相应特异性的 重链和轻链可变区即可在噬菌体表面呈现出来。 6.催化抗体（catalytic antibody）：是通过化学和免疫学相结合的方法，人工构建的 具有某种持异性催化作用的单克隆抗体。