结构生物化学/蛋白质/单克隆抗体的制备
单克隆抗体是一种均一的抗体集合,它们都与同一个抗原决定簇结合。它们最初是由塞萨尔·米尔斯坦和乔治斯·科勒制备的。
与处理不纯的蛋白质类似,处理不纯的抗体(多克隆抗体)使得很难解释数据并理解功能。由于它们的特异性未知,免疫学方法(如ELISA,Western Blotting)无法应用。
获得单克隆抗体的理想方法是简单地分离出所需的抗体产生细胞。然而,问题在于从生物体中分离出来的抗体产生细胞寿命不长。这个问题的解决方案是使用癌细胞(骨髓瘤细胞)。
多发性骨髓瘤是一种抗体产生细胞的疾病,其特征是突变细胞不受控制地分裂。每次这种细胞分裂时,它都会产生一个精确的复制品。由于细胞分裂不受控制,因此会迅速形成大量的细胞聚集体。所有这些细胞彼此相同,因此被称为克隆。米尔斯坦和科勒假设,如果这种类型的癌细胞可以与抗体产生细胞融合,他们就可以拥有一个无限的单克隆抗体来源。
单克隆抗体是通过上面流程图中概述的过程产生的。首先,给小鼠注射已知能刺激产生所需抗体的抗原。大约三周后,取小鼠的脾脏。体外将脾脏中的浆细胞与骨髓瘤细胞融合,产生杂交细胞(杂交瘤细胞)群落。这些杂交瘤细胞能够产生从脾脏获得的无限量的抗体。
通常会形成杂交瘤细胞混合物。这种混合物必须分离,以获得产生抗体的均一细胞集合。可以使用测试特定抗体-抗原相互作用的测定来实现分离。重复测定,并不断细分细胞集合,直到获得纯细胞系。值得注意的是,脾脏还包含许多其他产生针对不同抗原的抗体的细胞。为了找到产生所需抗体的唯一类型的杂交瘤细胞,需要进行纯化。分离的细胞可以培养在培养基中,也可以注射到小鼠体内,以获取所需的抗体。另一种选择是冷冻细胞以备后用。
单克隆抗体的优势在于它们是相同的抗体,对同一个抗原的同一个区域具有相同的亲和力,从而可以获得更好的纯化结果。另一方面,多克隆抗体是不同抗体的混合物,每种抗体都识别同一个抗原的不同位点(表位)。
抗体能够与两个抗原结合。这是可能的,因为任何抗体都能够与两个抗原结合,并且可以被许多抗体(单克隆和多克隆)识别,只要还有抗体可以结合的暴露表面。
Berg JM, Tymoczko JL, Stryer L. (2002). 生化,第 5 版 (4.3.2)