单克隆抗体

单克隆抗体(mAb)是B细胞克隆产生的抗体,专门针对特定的抗原决定簇。它和传统抗血清不同,只有单一抗原决定簇,因此更具精确性和特异性。 为了得到单克隆抗体,研究人员需要把脾细胞与骨髓瘤细胞进行融合。 首先,他们从动物的脾脏中获取已经激活的B细胞,这个过程需要选择经过抗原刺激、正在分化中的B细胞。这些细胞表达大量免疫球蛋白基因,为后续融合提供了基础。 然后,研究人员选择骨髓瘤细胞作为融合伙伴。骨髓瘤细胞具备四大优势:培养稳定、不分泌免疫球蛋白、融合率高以及次黄嘌呤磷酸核糖转移酶缺陷。其中次黄嘌呤磷酸核糖转移酶缺陷让它在HAT培养基中生存下去。 把B细胞和骨髓瘤细胞放在一起,通过化学、物理或生物方法实现融合。化学法使用聚乙二醇(PEG)瞬间改变细胞膜的结构,让B细胞和骨髓瘤细胞随机融合;物理法则利用短暂的电刺激,通过高压电场诱导膜融合;生物法借助灭活的仙台病毒作为媒介。 这个过程中会产生五种不同类型的细胞:纯B、纯骨髓瘤、B自身融合、骨髓瘤自身融合以及真正需要的杂交瘤细胞。这个过程会随机产生少数杂交瘤细胞,但其重要性在于保证了后续筛选的精度。 接下来是两轮筛选过程。首先是HAT培养基筛选,只有能够利用HAT提供的次黄嘌呤、氨基蝶呤和胸腺嘧啶进行代谢活动的杂交瘤细胞才能在培养基中存活和增殖。 接着进行有限稀释法筛选。这个步骤中,研究人员会把第一次筛选得到的细胞按比例稀释到一个培养孔中,每个孔只放一个细胞。如果某孔出现阳性反应,则继续亚克隆直到获得能够分泌特定抗体的克隆。 之后进行克隆和扩增工作。在体外培养中使用微载体或生物反应器进行大规模悬浮培养,每升体积可年产克级抗体;在体内扩增中把杂交瘤细胞注射到小鼠腹腔内利用腹膜作为天然培养皿来生成腹水并收集纯化。 单克隆抗体具有特异性强、灵敏度高、可批量制备以及功能广泛等特点。它可以作为探针、治疗药物和靶向载体使用于各种生物医学研究中。 从免疫小鼠到收集腹水的过程看似复杂,但正是这种方法为现代生命科学提供了锋利工具。