单克隆抗体的制备

单克隆抗体和多克隆抗体有什么区别?

单克隆抗体由同一株B细胞克隆分泌，编码该抗体的基因序列*一致。只识别单一抗原表位。

多克隆抗体则是混合体，有动物体内所有可识别该抗原的B细胞分泌。可识别该抗原上的不同抗

原表位。

单克隆抗体的优点与局限性：单克隆抗体和多克隆抗体各有其优点和局限性，只有对它们有全面

的了解，才能根据不同应用领域的要求，正确的选择和应用。

  1）单克隆抗体的优点：

  （1）杂交瘤可以在体外“*”地存活并传代，只要不发生细胞株的基因突变，就可以不断

的生产高特异性、高均一性的抗体。

  （2）可以用相对不纯的抗原，获得大量高度特异的、均一的抗体。

  （3）由于可能得到“无*”的均一性抗体，所以适用于以标记抗体为特点的免疫学分析方

法，如IRMA和ELISA等。

  （4）由于单克隆抗体的高特异性和单一生物学功能，可用于体内的放射免疫显像和免疫导向

治疗。

  2）单克隆抗体的局限性：

  (1）单克隆抗体固定的亲和性和局限的生物活性限制了它的应用范围。由于单克隆抗体不能进

行沉淀和凝集反应，所以很多检测方法不能用单克隆抗体完成。、

  (2)单克隆抗体的反应强度不如多克隆抗体。

  （3）制备技术复杂，而且费时费工，所以单克隆抗体的价格也较高。

单克隆抗体的制备过程

过程

1）免疫脾细胞的制备 制备单克隆抗体的动物多采用纯系 Balb/c小鼠。免疫的方法取决于所用

抗原的性质。免疫方法同一般血清的制备，也可采用脾内直接免疫法。

  2）骨髓瘤细胞的培养与筛选 在融合前，骨髓瘤细胞应经过含8-AG的培养基筛选，防止细胞发

生突变恢复HGPRT的活性（恢复HGPRT的活性的细胞不能在含8-AG的培养基中存活）。骨髓瘤

细胞用10%小牛血清的培养液在细胞培养瓶中培养，融合前24h换液一次，使骨髓瘤细胞处于对

数生长期。

  3）细胞融合的关键:

 1技术上的误差常常导致融合的失败。例如，供者淋巴细胞没有查到免疫应答。这必然要失败的

 2融合试验zui大的失败原因是污染，融合成功的关键是提供一个干净的环境，以及适宜的无菌操

作技术。

  4）阳性克隆的筛选 应尽早进行。通常在融合后10天作*次检测，过早容易出现假阳性。检

测方法应灵敏、准确、而且简便快速。具体应用的方法应根据抗原的性质，以及所需单克隆抗体

的功能进行选择。常用的方法有 RIA法、 ELISA法和免疫荧光法等。其中ELISA法zui简便，RIA

法zui准确。阳性克隆的筛选应进行多次，均阳性时才确定为阳性克隆进行扩增。

  5）克隆化 克隆化的目的是为了获得单一细胞系的群体。克隆化应尽早进行并反复筛选。这是

因为初期的杂交瘤细胞是不稳定的，有丢失染色体的倾向。反复克隆化后可获得稳定的杂交瘤细

胞株。克隆化的方法很多，而zui常用的是有限稀释法。

（1）显微操作法：在显微镜下取单细胞，然后进行单细胞培养。这种方法操作复杂，效率低，

故不常用。

（2）有限稀释法：将对数生长期的杂交瘤细胞用培养液作一定的稀释后，按每孔1个细胞接种

在培养皿中，细胞增值后成为单克隆细胞系。*次克隆化时加一定量的饲养细胞。由于*次

克隆化生长的细胞不能保证单克隆化，所以为获得稳定的单克隆细胞株需经2～3次的再克隆才

成。应该注意的是，每次克隆化过程中所有有意义的细胞都应冷冻保存，以便重复检查，避免丢

失有意义的细胞。

（3）软琼脂法：将杂交瘤细胞稀释到一定密度，然后与琼脂混悬。在琼脂中的细胞不能自由移

动，彼此互不相混，从而达到单细胞培养的目的。但此法不如有限稀释法好。

（4）荧光激光细胞分类法：用抗原包被的荧光乳胶微球标记杂交瘤细胞，然后根据抗原与杂交

瘤细胞结合的特异性选出细胞，并进行单细胞培养。

6）细胞的冻存与复苏

7）大规模单克隆抗体的制备   选出的阳性细胞株应及早进行抗体制备，因为融合细胞随培养时

间延长，发生污染、染包体丢失和细胞死亡的机率增加。抗体制备有两种方法。一是增量培养法

，即将杂交瘤细胞在体外培养，在培养液中分离单克隆抗体。该法需用特殊的仪器设备，一般应

用无血清培养基，以利于单克隆抗体的浓缩和纯化。zui普遍采用的是小鼠腹腔接种法。选用

BALB/c小鼠或其亲代小鼠，先用降植烷或液体石蜡行小鼠腹腔注射，一周后将杂交瘤细胞接种

到小鼠腹腔中去。通常在接种一周后即有明显的腹水产生，每只小鼠可收集5～10ml的腹水，有

时甚至超过40ml。该法制备的腹水抗体含量高，每毫升可达数毫克甚至数十毫克水平。此外，

腹水中的杂蛋白也较少，便于抗体的纯化。

意义：

用于以下各种生命科学实验并具有医用价值

（1）沉淀反应：Precipitation reaction

（2）凝集实验：haemaglutination

 （3）放射免疫学方法检测免疫复合物

（4） 流式细胞仪：用于细胞的分型和细胞分离。

（5）ELISA 等免疫学检测

（6）BIAcore biosensor:检测Ab-Ag或与蛋白的

     亲和力 。

  (7) 免疫印记（western blotting)

（8） 免疫沉淀：

（9） 亲和层析：分离蛋白质

（10） 磁珠分离细胞

（11）临床疾病的诊断和治疗

原理：

B淋巴细胞在抗原的刺激下，能够分化、增殖形成具有针对这种抗原分泌特异性抗体的能力。B

细胞的这种能力和量是有限的，不可能持续分化增殖下去，因此产生免疫球蛋白的能力也是极其

微小的。将这种B细胞与非分泌型的骨髓瘤细胞融合形成杂交瘤细胞，再进一步克隆化，这种克

隆化的杂交瘤细胞是既具有瘤的无限生长的能力，又具有产生特异性抗体的B淋巴细胞的能力，

将这种克隆化的杂交瘤细胞进行培养或注入小鼠体内即可获得大量的价、单一的特异性抗体

。这种技术即称为单克隆抗体技术。

依据原理：细胞的性。

离体的植物器官、组织或细胞，在培养了一段时间后，会通过细胞分裂，形成愈伤组织。由高度

分化的植物器官、组织或细胞产生愈伤组织的过程，称为植物细胞的脱分化，或者叫做去分化。

脱分化产生的愈伤组织继续进行培养，又可以重新分化成根或芽等器官，这个过程叫做再分化。

再分化形成的试管苗，移栽到地里，可以发育成完整的植物体。

★愈伤组织（Callus）：原指植物在受伤之后于伤口表面形成的一团薄壁细胞，在组培中则指人

工培养基上由外植体长出来的一团无序生长的薄壁细胞。

★脱分化（dedifferentiation）：在组织培养中，不分裂的静止细胞，放在一定的培养基上后，

细胞重新进入分裂状态。一个成熟的细胞转变为分生状态的过程叫脱分化。

  ★再分化（redifferentiation）：一个成熟的植物细胞经历了脱分化后，能再分化而形成完整

植株的过程。

  ★再分化途径：1、器官发生方式（是指在外植体或愈伤组织的不同部位分别独立形成茎、芽和

根，它们为单极性结构，各有维管束与外植体或愈伤组织相连，但在不定芽和不定根之间没有共

同的维管束将两者连在一起。）2、胚胎发生方式（外植体直接或通过愈伤组织或悬浮培养产生

胚状体。）

  ★胚状体（embryoid）：是指在组织培养中起源于一个非合子细胞，经过胚胎发生和胚胎发育

过程形成的具有双极性的胚状结构。其特点有：1、不同于合子胚，因为它不是两性细胞融合产

生。2、不同于孤雌/雄胚，因为它不是无融合生殖的产物。3、不同于器官发生方式形成的茎芽

和根，因为它经历了与合子胚相似的发育过程且成熟的胚状体是双极性结构。

  ★器官发生途径：1、茎尖或茎段培养产生腋芽。2、直接不定芽发生：器官的小块组织在培养

基上培养直接诱导产生不定芽。3、间接不定芽发生：器官的小块组织在培养基上培养后先去分

化形成愈伤组织，再经分化诱导产生不定芽或不定根。

  ★胚胎发生方式：1、直接胚胎发生（从培养物中的器官组织，细胞或原生质体直接分化成胚，

中间不经过愈伤组织）2、间接胚胎发生（外植体先愈伤化，然后由愈伤组织细胞分化成熟）

  球型胚（globalembryo）→心型胚（heart-stageembryo）→雷型胚（torpedo-

stageembryo）→子叶型胚（cytoledon-stageembryo）

  ★人工种子：是指利用细胞的性将离体培养所产生的体细胞或具有发育成完整植株能力的

分生组织（胚状体，茎和茎段）包裹在一层含有营养物质并具有保护功能的外膜内形成在适宜条

件下能够发育成完整植株的小颗粒。

  结构包括人工种皮，胚状体（分生组织），人工胚乳。

 ★花粉花药培养的意义：1、在单倍体细胞中只有一个染色体组，表现型和基因型一致，一旦发

生突变，无论是显性还是隐性，在当代就可表现出来，因此单倍体是体细胞遗传研究和突变育种

的理想材料。2、在品种间杂交育种过程中，通过F1代花药培养得到单倍体后，经染色体加倍立

即成为纯合二倍体，从杂交到获得不分离的杂种后代单株只需要2个世代和常规育种相比，显著

缩短了育种年限。

  ★花药培养步骤（用改良的NLN培养基）：

  F1代花药→形成小孢子→分离小孢子→形成愈伤组织→形成胚→单倍体植株→纯合二倍体

  ↓

  形成胚→单倍体植株→染色体加倍形成纯合二倍体

  ★植物组织培养应用步骤：1、获得无菌外植体，建立起无菌培养体系。2、进行增殖，不断产

生不定芽或胚状体。3、生根培养。4、试管苗移栽。

  ★外植体选择的原则：1、必须含有活细胞。2、幼嫩组织所含活跃分裂的细胞比例高。3、母

珠必须健康并且无任何腐烂或生病的迹象。4、母珠必须活跃生长并且不会立即进入休眠。

  ★外植体的确定选择：1、茎尖（园艺植物组织培养中应用zui多，繁殖率高，不易发生遗传变异

，但取材有限）；2、茎段（采用嫩茎的切段促进腋芽萌发，取材容易）；3、叶（幼嫩叶片组

织通过愈伤组织或不定芽分化产生植株，取材容易，操作方便，但易发生变异）；4、花球和花

蕾；5、种子、根、块根、块茎、花瓣等。