多克隆抗體

多克隆抗體

單克隆抗體混雜在一起的抗體
多種抗原決定簇刺激機體,相應地就産生各種各樣的單克隆抗體,由這些單克隆抗體混雜在一起的抗體就是多克隆抗體。多克隆抗體是由異源抗原(大分子抗原、半抗原偶聯物)刺激機體産生免疫反應,有機體漿細胞分泌的一組免疫球蛋白。多克隆抗體由于其可識别多個抗原表位、可引起沉澱反應,制備時間短,成本低的原因而廣泛應用于研究和診斷方面。
    中文名:多克隆抗體 外文名:polyclonal antibody 别名: 适用于:研究和診斷方面 釋義:單克隆抗體混雜在一起的抗體

概念

多克隆抗體是由多個B細胞克隆細胞産生的抗體混合物。微生物和生物大分子通常含有多種抗原表位,可刺激動物或人體産生多克隆抗體。

組織結構

抗原通常是由多個抗原決定簇組成的,由一種抗原決定簇刺激機體,由一個B淋巴細胞接受該抗原所産生的抗體稱之為單克隆抗體(Monclone antibody)。由多種抗原決定簇刺激機體,相應地就産生各種各樣的單克隆抗體,這些單克隆抗體混雜在一起就是多克隆抗體,機體内所産生的抗體就是多克隆抗體;除了抗原決定簇的多樣性以外,同樣一種抗原決定簇,也可刺激機體産生IgG、IgM、IgA、IgE和IgD等五類抗體。

抗原上那部分可以引起機體産生抗體的分子結構,叫做抗原決定簇。一個抗原上可以有好幾個不同的抗原決定簇,因而使機體産生好幾種不同的抗體,最終産生出抗體是漿細胞。隻針對一個抗原決定簇起作用的漿細胞群就是一個純系,純系的英文為Clone,音譯就是克隆。由一種克隆産生的特異性抗體叫做單克隆抗體。單克隆抗體能目标明确地與單一的特異抗原決定簇結合,就象導彈精确地命中目标一樣。另一方面,即使是同一種抗原決定簇,在機體内也可以由好幾種克隆來産生抗體,形成好幾種單克隆抗體混雜物,稱為多克隆抗體。

多克隆抗體又簡稱多抗。與之相對應的叫單克隆抗體,簡稱單抗。

抗體分類

抗原通常是由多個抗原決定簇組成的,由一種抗原決定簇刺激機體,由一個B淋巴細胞接受該抗原所産生的抗體稱之為單克隆抗體(Monoclone antibody)。由多種抗原決定簇刺激機體,相應地就産生各種各樣的單克隆抗體,這些單克隆抗體混雜在一起就是多克隆抗體,機體内所産生的抗體就是多克隆抗體;除了抗原決定簇的多樣性以外,同樣一類抗原決定簇,也可刺激機體産生IgG、IgM、IgA、IgE和IgD等五類抗體。

抗原準備

概述

可以作為抗原的物質有很多種,一般的科研實驗中,經常使用的抗原有:偶聯多肽、偶聯的小分子或化合物、天然或重組蛋白等等。

對可溶性抗原而言,為了增強其免疫原性或改變免疫反應的類型、節約抗原等目的,常采用加佐劑的方法以刺激機體産生較強的免疫應答。

佐劑應用

1.佐劑的類型,目前實踐中常應用的佐劑有氫氧化鋁膠、明礬、弗氏佐劑、脂質體和石蠟

油等。也有采用結合杆菌等分枝杆菌、白喉杆菌以及細小棒狀杆菌等。

⑴弗氏不完全佐劑(incomplete Freund's adjuvant,IFA)

羊毛脂1份

石蠟油5份

混合,高壓滅菌後保存。用時加熱融化,冷卻至50℃左右,加抗原進行乳化處理。

⑵弗氏完全佐劑(complete Freund's adjuvant,CFA)

弗氏不完全佐劑10ml

卡介苗10mg~200mg卡介苗可100℃10min滅活處理。

初次免疫時,最好用弗氏完全佐劑,以刺激機體産生較強的免疫反應。再次免疫時,一般不用完全佐劑,而采用弗氏不完全佐劑。但在研究分枝杆菌及相關抗原時,一般不用弗氏完全佐劑,以免卡介苗的幹擾。

⑶脂質體:是人工制備的類脂質的小球體,由一個或多個酷似細胞膜的類脂雙分子層組成,這種結構使其能夠攜帶各種親水的、疏水的和兩性物質,他們被包裹在脂質體内部的水相中,或插入類脂雙分子層或吸附、聯接在脂質體的表面,起到明顯的免疫增強作用。

⑷油佐劑:采用植物油和礦物油均可,包括豆油、花生油、油菜油等。目前應用最廣的礦物油。10号白油(石蠟油)100ml

硬脂酸鋁2g

司本806ml

混合加熱融化,分裝。用時按下列配方進行乳化。

油相3份

水相(加4%吐溫-80)1份

先把油相攪拌起來,然後緩慢加入水相乳化。司本是油分散劑,吐溫是水分散劑,均有利于

乳化。

乳化作用

将抗原與佐劑混合的過程稱為乳化。乳化的方法很多,可采用研缽乳化;可直接在旋渦振蕩器上乳化;可用組織搗碎器乳化。少量時,特别是弗氏佐劑與抗原乳化時,常采用注射器乳化,用兩個注射器,一個吸入抗原液,一個吸入佐劑,兩注射器頭以膠管連接,注意一定紮緊,然後來回抽吸。當大量乳化時,可采用膠體磨進行。

乳化好的标志是取一滴乳化劑滴入水中呈現球形而不分散。如出現平展擴散即為未乳化好。乳化過的物質放置一段時間(在保存期内)出現油水分層也是未乳化好的表現。根據抗原的性質、免疫原性和動物的免疫反應性來決定免疫途徑、免疫次數和間隔時間等。免疫途徑包括皮下注射、皮内注射、肌肉注射、靜脈注射、腹腔注射以及淋巴結内注射等。

抗原量少,則一般多采用加佐劑,淋巴結内或淋巴結周圍、或足掌、或皮内、皮下多點注射,如抗原量多,則可采用皮下、肌肉、以至靜脈注射。注射間隔時間帶佐劑的皮内、皮下注射,一般為間隔2~4周免疫一次。不帶佐劑的皮下或肌肉注射,一般為1~2周間隔時間;肌肉或靜脈免疫的,可5天左右的間隔時間。可以把各種注射途徑聯合起來應用,最終以達到效價要求為目的。

免疫動物

供免疫用的動物主要是哺乳動物和禽類,常選擇家兔、綿羊、山羊、馬、騾和豚鼠及小鼠等。動物的選擇常根據抗體的用途和量來決定,也與抗原的性質有關。如要獲得大量的抗體,多采用大動物;如要是獲得直接标記診斷的抗體,則直接采用本動物;如要獲得間接的标記診斷用抗體,則必須用異源動物制備抗體;如果難以獲得的抗原,且抗體的需要量少,則可以采用純系小鼠制備;一般實驗室采用的抗體,多用兔和羊制備。

免疫用的動物最好選擇适齡的健康雄性動物,雌性動物特别是妊娠動物用于制備免疫抗體則非常不合适,有時甚至不産生抗體。由于對免疫應答的個别差異,免疫時應同時選用數隻動物進行免疫。抗原是多種多樣的,而且千差萬别。就其化學成分而言,有蛋白質抗原、類脂抗原、多糖類抗原和核酸抗原等。

就抗原性而言,有完全抗原和不完全抗原。為了獲得較好的抗血清,最好是選用蛋白質抗原,如要制備用于篩選細菌表達的cDNA文庫或免疫印迹的抗血清,最好選用可降解的蛋白質抗原。不同的抗原,其免疫原性的強弱均不相同,這種免疫原性的強弱取決于抗原的分子量、化學活性基團、立體結構、物理形狀和彌散速度等。

抗原的免疫劑量是依照給予動物的種類、免疫周期以及所要求的抗體特性等不同而不同。劑量過低,不能引起足夠強的免疫刺激,免疫劑量過多,有可能引起免疫耐受。在一定的範圍内,抗體的效價是随注射劑量的增加而增高。蛋白質抗原的免疫劑量比多糖類抗原寬。一般而言,小鼠的首次免疫劑量為50μg~400μg/次,大鼠為100μg~1000μg/次,兔為200μg~1000μg/2次。加強劑量為首次劑量的1/5~2/5。

免疫劑量與注射途徑有關,一般而言,靜脈注射劑量大于皮下注射,而皮下注射又比掌内和跖内皮下注射劑量大,也可采用淋巴結内注射法。加佐劑比不加佐劑的注射劑量要小,對家兔而言,采用弗氏完全佐劑,則需注射0.5mg~1mg/kg./次,如采用弗氏不完全佐劑則注射劑量應大10倍以上。如要制備高度特異性的抗血清,可選用低劑量抗原短程免疫法。如需要獲得高效價的抗血清,宜采用大劑量長程免疫法。免疫周期長者,可少量多次。

免疫周期短者,應大量少次。兩次注射的間隔時間應長短适宜,太短起不到再次反應的效果太長則失去了前一次激發的敏感作用。一般間隔時間應為5~7天,加佐劑者應為2周左右。注射的Ig純度高,則一般不易引起過敏反應,如注射血清,即使是少量,在再次免疫時,極易引起過敏反應,所以一定要采取措施。

抗體鑒定

抗體的效價鑒定,不管是用于診斷還是用于治療,制備抗體的目的都是要求較高效價。不同的抗原制備的抗體,要求的效價不一。鑒定效價的方法很多,包括有試管凝集反應、瓊脂擴散試驗、酶聯免疫吸附試驗9ELISA)等。常用的抗原所制備的抗體一般都有約成的鑒定效價的方法,以資比較。如制備抗抗體的效價,一般就采用瓊脂擴散試驗來鑒定。

抗體的特異性鑒定,抗體的特異性是指與相應抗原或近似抗原物質的識别能力。抗體的特異性高,它的識别能力就強。衡量特異性通常以交叉反應率來表示。交叉反應率可用競争抑制試驗測定。以不同濃度抗原和近似抗原分别做競争抑制曲線,計算各自的結合率,求出各自在IC50時的濃度,并按下列公式計算交叉反應率。如果所用抗原濃度IC50濃度為pg/管,而一些近似抗原物質的IC50濃度幾乎是無窮大時,表示這一抗血清與其他抗原物質的交叉反應率近似為0,即該血清的特異性較好。

抗體的親和力,是指抗體和抗原結合的牢固程度。親和力的高低是由抗原分子的大小、抗體分子的結合位點與抗原決定簇之間立體構型的合适度決定的。有助于維持抗原抗體複合物穩定的分子間力有氫鍵、疏水鍵、側鍊相反電荷基因的庫侖力、範德華力和空間斥力。親和力常以親和常數K表示,K的單位是L/mol,通常K的範圍在108~1010/mol,也有多達1014/mol。抗體親和力的測定對抗體的篩選,确定抗體的用途,驗證抗體的均一性等均有重要意義。

抗血清凍存

抗血清收獲後,加1/萬硫柳汞或1/萬的疊氮鈉防腐,或加入等量的中性甘油,分裝小瓶,置-20℃以下的低溫保存,數月至數年内抗體效價無明顯變化。注意避免反複凍融。也可将抗血

清冷凍幹燥後保存。

抗Ig抗體制備

多克隆抗體的制備一般包括以下幾個步驟:

1、制備抗原。

2、選擇實驗動物。

3、動物免疫。

4、試取血進行測試,看看是否成功免疫。

5、如果成功免疫,殺死實驗動物,采集全部血清。

6、純化出抗體。

7、鑒定抗體。包括純度以及特異性。

具體操作與制備原理參見中國免疫學實驗網。

(一)抗原制備

Ig是免疫球蛋白,對異種動物而言,是良好的抗原物質。可以刺激異種動物産生抗Ig血清,

經适當提取後,産生抗Ig抗體,又叫第二抗體或抗抗體。在多數的間接标記反應中,均需制備

抗Ig抗體。

(二)材料與試劑

1.提取的動物Ig

2.弗氏完全佐劑和弗氏不完全佐劑

3.青黴素和鍊黴素

4.實驗動物兔

5.其它材料及試劑

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