单克隆抗体制备课件

单克隆抗体monoclonalantibod单抗：因单一克隆B细胞杂交瘤产生的，只识别抗原分子某一特定决定簇的特异性抗体。由单一B细胞克隆产生的高度均一、仅针对某一特定抗原表位的抗体，称为单克隆抗体。通常采用杂交瘤技术来制备，杂交瘤（hybridoma）抗体技术是在细胞融合技术的基础上，将具有分泌特异性抗体能力的致敏B细胞和具有无限繁殖能力的骨髓瘤细胞融合为B细胞杂交瘤。用具备这种特性的单个杂交瘤细胞培养成细胞群，可制备针对一种抗原表位的特异性抗体即单克隆抗体。简介1975年分子生物学家G.J.F.克勒和C.米尔斯坦在自然杂交技术的基础上，创建立杂交瘤技术，他们把可在体外培养和大量增殖的小鼠骨髓瘤细胞与经抗原免疫后的纯系小鼠B细胞融合，成为杂交细胞系，既具有瘤细胞易于在体外无限增殖的特性，又具有抗体形成细胞的合成和分泌特异性抗体的特点。将这种杂交瘤作单个细胞培养，可形成单细胞系，即单克隆。利用培养或小鼠腹腔接种的方法，便能得到大量的、高浓度的、非常均一的抗体，其结构、氨基酸顺序、特异性等都是一致的，而且在培养过程中，只要没有变异，不同时间所分泌的抗体都能保持同样的结构与机能。这种单克隆抗体是用其他方法所不能得到的。这项新技术从根本上解决了在抗体制备中长期存在的特异性和可重复性问题，可用于探讨①蛋白质的精细结构；②淋巴细胞亚群的表面新抗原；③组织相容性抗原；④激素和药物的放射免疫（或酶免疫）分析；⑤肿瘤的定位和分类；⑥纯化微生物和寄生虫抗原；⑦免疫治疗和与药物结合的免疫-化学疗法(“导弹”疗法,利用单克隆抗体与靶细胞特异性结合，将药物带至病灶部位。因此，单克隆抗体可直接用于人类疾病的诊断、预防、治疗以及免疫机制的研究，为人类恶性肿瘤的免疫诊断与免疫治疗开辟了广阔前景。2、细胞融合采用二氧化碳气体处死小鼠，无菌操作取出脾脏，在平皿内挤压研磨，制备脾细胞悬液。将准备好的同系骨髓瘤细胞与小鼠脾细胞按一定比例混合，并加入促融合剂聚乙二醇。在聚乙二醇作用下，各种淋巴细胞可与骨髓瘤细胞发生融合，形成杂交瘤细胞。3、选择性培养选择性培养的目的是筛选融合的杂交瘤细胞，一般采用HAT选择性培养基。在HAT培养基中，未融合的骨髓瘤细胞因缺乏次黄嘌呤-鸟嘌呤-磷酸核糖转移酶，不能利用补救途径合成DNA而死亡。未融合的淋巴细胞虽具有次黄嘌呤-鸟嘌呤-磷酸核糖转移酶，但其本身不能在体外长期存活也逐渐死亡。只有融合的杂交瘤细胞由于从脾细胞获得了次黄嘌呤-鸟嘌呤-磷酸核糖转移酶，并具有骨髓瘤细胞能无限增殖的特性，因此能在HAT培养基中存活和增殖。4、杂交瘤阳性克隆的筛选与克隆化在HAT培养基中生长的杂交瘤细胞，只有少数是分泌预定特异性单克隆抗体的细胞，因此，必须进行筛选和克隆化。通常采用有限稀释法进行杂交瘤细胞的克隆化培养。采用灵敏、快速、特异的免疫学方法，筛选出能产生所需单克隆抗体的阳性杂交瘤细胞，并进行克隆扩增。经过全面鉴定其所分泌单克隆抗体的免疫球蛋白类型、亚类、特异性、亲和力、识别抗原的表位及其分子量后，及时进行冻存。5、单克隆抗体的大量制备单克隆抗体的大量制备主要采用动物体内诱生法和体外培养法。(1)体内诱生法取BALB/c小鼠，首先腹腔注射0.5ml液体石蜡或降植烷进行预处理。1-2周后，腹腔内接种杂交瘤细胞。杂交瘤细胞在小鼠腹腔内增殖，并产生和分泌单克隆抗体。约1-2周，可见小鼠腹部膨大。用注射器抽取腹水，即可获得大量单克隆抗体。(2)体外培养法将杂交瘤细胞置于培养瓶中进行培养。在培养过程中，杂交瘤细胞产生并分泌单克隆抗体，收集培养上清液，离心去除细胞及其碎片，即可获得所需要的单克隆抗体。但这种方法产生的抗体量有限。各种新型培养技术和装置不断出现，大大提高了抗体的生产量。动物免疫编辑单克隆抗体制备的宿主动物一般选用BALB/c小鼠，鼠单抗的应用范围相当广泛，一些国内外公司均开发出了兔的单克隆抗体制备技术。免疫原分为可溶性抗原和颗粒性（细胞）抗原，用无菌盐水稀释并与佐剂混合，腹腔注射抗原与佐剂彻底混匀后形成的稳定乳状液，在免疫原提供持续的免疫应答基础上进行加强免疫周期第1天采血0.2ml（获得0.1ml免疫前血清）第一次免疫（抗原加弗氏完全佐剂）第14天第二次免疫（抗原加弗氏不完全佐剂）第21天采血和ELISA检测第35天第三次免疫（抗原加弗氏不完全佐剂）第42天采血和ELISA检测第56天第四次免疫（抗原溶于PBS或盐水）第61天细胞融合（二）融合过程融合的方法很多，常用的有转动法和离心法。融合时脾细胞和骨髓瘤细胞的比例为1:1至10:1不等。3:1或5:1最为常用。1．试剂与材料(1)供融合用的脾细胞及骨髓瘤细胞。(2)1640培养液100ml。(3)完全1640液100ml。(4)2.5%FCS－1640液50ml。(5)HAT培养液100ml。(6)50%PEG：取分子量4000，高纯度的（日本进口或Serva）PEG10g放入25ml瓶中高压灭菌，使用前用预热于40℃的1640液10ml等量（W/V）混合，以酚红检查pH，一般不必调pH。如pH有改变，可用HCl或NaHCO3调整。(7)10ml和50ml的灭菌沉淀管或瓶。(8)40孔塑料培养盘。⑽重复⑼一次。⑾加1640液15ml。⑿室温，400g离心1min，使细胞沉淀。⒀去上清，轻敲管底部，加25ml含有HAT的完全1640液。⒁往已于前一日种有饲养细胞的40孔塑料培养盘中滴加融合的细胞液，每孔1滴（约0.05ml）。⒂轻摇后，放入5%CO2饱和湿度的37℃温箱中培育。⒃第3、6、9、10日换入含HAT的完全1640培养液。注意轻轻吸取上清液，勿将固定于孔底的细胞吸出，根据需要加入适量的饲养细胞。⒄于第12、15日加入含有HAT的完全1640培养液。在每次换液前用倒置显微镜观察，大约在10天左右就可观察到杂交瘤细胞生长出来。大多数杂交瘤细胞在10~20天内出现，但也有在1个月左右才能出现的。杂交瘤细胞出现后，吸取上清液，检查抗体。⒅对继续生长的杂交瘤细胞进行增殖传代。在传代过程中，依情况取消HAT液和完全1640液而代之以10%FCS－1640液。同时保存于液氮和进行克隆化，在这期间每代都要检查抗体，以防止产生抗体细胞的变异和丢失。（三）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．融合试验最大的失败原因是污染，融合成功的关键是提供一个无毒无菌的操作环境。杂交瘤细胞克隆化的细胞可以在体外进行大量培养，收集上清液而获得大量的单一的克隆化抗体。不过体外培养法得到的单克隆抗体有限，其不能超过特定的细胞浓度，且每天要换培养液。而体内杂交瘤细胞繁殖可以克服这些限制。杂交瘤细胞具有从亲代淋巴细胞得来的肿瘤细胞的遗传特性。如接种到组织相容性的同系小鼠或不能排斥杂交瘤的小鼠（无胸腺的裸鼠），杂交瘤细胞就开始无限地繁殖，直至宿主死亡。产生肿瘤细胞的小鼠腹水和血清中含有大量的杂交瘤细胞分泌的单克隆抗体，这种抗体的效价往往高于培养细胞上清液的100~1000倍。利用免疫抑制剂，如降植烷、液体石蜡、抗淋巴细胞血清等，可以加速和促进肿瘤的生长。1．材料大鼠神经胶质细胞株瘤杂交瘤细胞株大鼠神经胶质细胞株瘤杂交瘤细胞株（1）经高压灭菌的降植烷。（2）Balb/c鼠：5~8周龄。（3）杂交瘤细胞：取对数生长期的细胞。（4）RPMI—1640培养液（5）新生牛血清

大鼠神经胶质细胞株瘤杂交瘤细胞株2．操作方法(1)于小鼠腹腔注射0.5ml降植烷，注射后1～9周内种植细胞。(2)收取对数生长期的杂交瘤细胞，用5%FCS—1640液洗涤一次，1000r/min离心10min。(3)取样，用台盼兰染色，计活细胞数，重新用5%FCS—1640液配成1.0×107细胞/ml的悬液。(4)给注射了降植烷的小白鼠接种杂交瘤细胞，每只腹腔注射1ml（含1.0×107个细胞/ml）。(5)接种后10天左右时间肿瘤体积最大，此时可由腹腔抽取腹水，每隔1~3天取1次，可取10次。血清可由腋下动脉或心脏采血后分离。2．操作方法(1)于小鼠腹腔注射0.5ml降植烷，注射后1～9周内种植细胞。(2)收取对数生长期的杂交瘤细胞，用5%FCS—1640液洗涤一次，1000r/min离心10min。(3)取样，用台盼兰染色，计活细胞数，重新用5%FCS—1640液配成1.0×107细胞/ml的悬液。(4)给注射了降植烷的小白鼠接种杂交瘤细胞，每只腹腔注射1ml（含1.0×107个细胞/ml）。(5)接种后10天左右时间肿瘤体积最大，此时可由腹腔抽取腹水，每隔1~3天取1次，可取10次。血清可由腋下动脉或心脏采血后分离。2．操作方法（1）小鼠腹水用冷PBS液稀释4倍后，于1.00×105转离心30min，去沉淀。（2）在4℃于上清中缓缓滴加饱和硫酸铵液，边加边搅拌，使溶液最终为50%硫酸铵浓度。（3）此溶液置冰中30min~60min，然后5000r/min离心10min，去上清。（4）将沉淀溶于Tris－HCl缓冲液（40mMol/LNaCl）中（溶液可能混浊）。（5）装入透析袋于Tris－HCl缓冲液（20mMol/LNaCl）中透析除盐。（6）离心去沉淀。单克隆抗体制备流程（7）溶液稀释（1:100或更高倍稀释）后，于280nm测蛋白含量，估计蛋白质含量1A280unit=0.8mg蛋白质一般每ml腹水中，含有总蛋白约25mg~36mg。（8）过DEAE—纤维素柱：纤维素柱高40cm，以20mMol/LNaClTris缓冲液平衡。透析样品以Tris缓冲液等量稀释。样品进入柱床速度为1ml~2ml/min，以NaCl线形梯度洗脱。大部分单克隆IgG于40mMol/L和80mMol/LNaCl洗脱，也有极少例外的单克隆抗体于120mMol/L~150mMol/LNaCl洗脱。测OD280nm收集蛋白峰，单克隆IgG保存备用。杂交瘤产生各种免疫球蛋白，但主要是IgG和IgM，究竟是哪种为主，则决定于抗原的免疫程序。免疫一次，且3天后就取脾，多为产生IgM的B淋巴细胞。免疫多次的多为IgG。一、试剂原理：本试剂盒利用双抗体夹心法鉴定小鼠淋巴细胞杂交瘤培养上清中单克隆抗体或特异亲和纯化的单克隆抗体的类和亚类（可区分出IgG1\IgG2a\IgG2b\IgG3\IgM\IgA）。采用小鼠抗体共有位点的二抗包被微孔板，与加入的培养上清中的小鼠抗体结合，再加入HRP标记的抗小鼠各类、亚类的抗体来分别反应，最后用TMB底物系统显色并用稀硫酸终止，再通过酶标仪检测吸光度来判断被测单克隆抗体的类或亚类。本试剂盒具有极高的分辨率，是您鉴定小鼠单克隆抗体类、亚类的可靠工具。二、使用范围：用于小鼠单克隆抗体Ig类、亚类的鉴定以及相关内容的研究。三、使用方法：1、首先将试剂盒恢复室温（大约30分），然后用纯水把清洗液配成工作浓度（一份浓缩清洗液加19份纯水）。2、取出酶标板。每个标本需要6孔，阳性对照6孔。多余的用自封袋保存，记得放入干燥剂。3、将细胞培养上清（或特异亲和纯化的抗体）50μl加入酶标微孔板，每个标本加6孔，阳性对照也是加6孔每孔50μl。然后每孔再加入50μl标本稀释液。贴上封板膜37℃温育30分钟。4、弃去板内液体，洗板5遍后在不掉纤维的吸水材料上拍干或机洗5遍。再在每个标本的6孔中分别加入6种酶标二抗各100μl，通用阳性对照的6孔也一样。在加样图上或酶标板上做好标记。贴上封板膜37℃温育30分钟。5、吸弃板内液体，洗板5遍后在不掉纤维的吸水材料上拍干或机洗5遍。每孔分别加入显色剂A和显色剂B各50μl，换一张新的封板膜贴板避光37℃显色20分钟。6、本试剂盒特异性好一般肉眼即可观察出结果，看显色蓝的那个孔所对应的酶标二抗就知道此标本的Ig类或亚类。更可将反应终止液（每孔50μl）终止反应后用酶标仪450nm测定波长，630nm参考波长双波长测定结果，参看高值孔所对应的酶标二抗就知道此标本的Ig类或亚类。阳性对照0D小于0.5实验无效，需要重做。六、注意事项：1、虽然本试剂盒过期后很久还有使用价值但还是请您在有效期内使用。2、在检测腹水类单抗时要稀释到1/5万，虽然可以分辨但并不建议您这样做。此类样品成分十分复杂，有干扰结果的可能。在此种情况下您可以选择本公司的C030215抗体鉴定试剂。它会给您带来满意的结果。3、手洗板子时一定要把孔加满，停留10秒然后弃尽，最后要拍干净。特别是在酶标二抗温育后洗板时一定要把酶吸出而不是甩出，要吸净。这个在手工洗板时对结果很重要。4、一次没用完的板子要带干燥剂放自封袋封好，随盒存放。5、拿放板子时不要剧烈抖动，以免孔间交叉污染出现错误结果。6、出现异常结果请随时咨询我们。3．单抗的特异性鉴定可以采用各种方法，如免疫荧光法、ELISA法、间接血凝和免疫印迹技术等，同时还需做免疫阻断试验等。4．单抗的效价测定可采用凝集反应、ELISA或放射免疫测定。不同的测定方法效价不同。培养上清液的效价远不如腹水的效价。采用凝集反应，腹水效价可达5×104。而采用ELISA检查，腹水效价可达1.0×106。单抗的效价以培养上清和腹水的稀释度表示。5．必要时还可以测定单抗的亲和力和识别抗原表位的能力测定。克隆化方法经过抗体测定的阳性孔，可以扩大培养，进行克隆，以得到单个细胞的后代分泌单克隆抗体。克隆的时间一般说来越早越好。因为在这个时期各种杂交瘤细胞同时旺盛生长，互相争夺营养和空间，而产生指定抗体的细胞有被淹没和淘汰的可能。但克隆时间也不宜太早，太早细胞性状不稳定，数量少也易丢失。克隆化的阳性杂交瘤细胞，经过一段时期培养之后，也还会因为细胞突变或特定染色体的丢失，使部分细胞丧失产生抗体的能力，所以需要再次或多次克隆化培养。克隆化次数的多少由分泌能力强弱和抗原的免疫性强弱而决定。一般说，免疫性强的抗原克隆次数可少一些，但至少要3～5次克隆才能稳定。克隆化的方法很多，包括有限稀释法、显微操作法、软琼脂平板法及荧光激活分离法等。（一）有限稀释法1．材料（1）微量培养盘，盘内各孔于克隆化前一天培养小鼠腹腔细胞（即饲养细胞）每孔2万～4万。（2）HT培养基（二）软琼脂克隆化细胞借助撒在软琼脂上单个细胞定位生长，而达到克隆化，具体操作如下：1．配2.5%的琼脂糖30ml，水浴溶化后，移入45℃水浴中。2．将117ml完全DMEM液和3ml10倍浓度的DMEM液混合，置45℃水浴预热。3．将琼脂糖与DMEM液混合，即为含0.5%琼脂糖的完全DMEM液，并加75×108脾细胞。4．每块平皿加10ml，于室温中凝固。5．DMEM中的细胞与DMEM—琼脂1:1混合，将细胞琼脂混合物2ml铺于凝固的平板上，使其全部覆盖。6．放入CO2箱饱和湿度，37℃培养10天。7．用PBS配制0.6%琼脂糖，于沸水浴溶解后，置45℃，在保温情况下取一试管，迅速加入0.1ml25%羊红血球，0.2ml豚鼠补体，2.7ml0.6%琼脂糖。8．用3ml琼脂糖—羊红血球混合液覆盖克隆。于37℃CO2箱孵育1h~2h。从克隆上部溶解羊红血球的溶血范围，可筛选抗羊红血球Ig。（三）显微镜操作法在直径6cm培养皿中，加入1ml1.0×108细胞悬液放置5%CO2饱和湿度，37℃温箱中放置30min以上，倒置显微镜下，寻找那些与周围相距甚远的单个细胞，将毛细管口（一头有直角弯头毛细管，一头连接一尺长乳胶管，用口控制液体进入）水平置放于液面上，左右微动，直到看见管口，对准细胞，吸入毛细管，将管中细胞移到预先加有2.0×104~5.0×104饲养细胞96孔板内，培养后，即可获得单个细胞形成的克隆。（四）荧光激活分离法用一种荧光激活细胞分类器（FluoresceinActivafedCellSorter，FACS）。其基本原理是：将细胞经荧光抗体染色后，经喷嘴形成单个细胞的线形液滴，在莱塞光激发下，荧光素发射荧光，此信号由光电倍增管接收，再结合细胞形态大小产生光散射信号，经电脑处理，产生信号并与预定的信号对比，根据细胞荧光强度及细胞大小不同，将细胞分成不同级别，在电场中发生偏离，而分别收集于不同容器中。细胞选择（一）脾细胞1．材料(1)免疫过的血清抗体滴度高的Balb/c鼠。(2)1640培养液单克隆抗体制备流程单克隆抗体制备流程(3)2.5%FCS－1640营养液2．操作方法(1)拉颈或用CO2处死小白鼠。(2)将小鼠放于70%酒精中浸泡消毒，取出固定于板上，在无菌条件下取脾。(3)把脾放入5ml含有2.5%FCS的1640液中，冰浴下轻轻洗去脾上的红血球。(4)用镊子轻轻挤压脾，做成脾细胞悬液，用毛细管将悬液移入小试管中。(5)直立小试管3min，使大块的结缔组织下沉，把细胞悬液移入离心管中。(6)以2.5%FCS—1640充满离心管，并以400g离心7min～10min（与此同时应开始制备骨髓细胞）。(7)把沉淀用约10ml的新鲜培养液再悬浮。(8)重复⑹、⑺步骤。(9)计算细胞，以台盼兰染色用相差显微镜检查，活细胞数应高于80%为合格。（二）骨髓瘤细胞骨髓瘤细胞能产生并分泌大量的免疫球蛋白，这样的瘤细胞融合后，可能影响或降低所分泌抗体的滴度，所以必须选育出非分泌免疫球蛋白缺陷型的骨髓瘤细胞。选择骨髓瘤细胞的条件：①该瘤细胞系的来源应与制备脾细胞小鼠为同一品系，以便两者的组织相容性抗原一致；②骨髓瘤细胞必须是静息状态，不产生γ球蛋白或不分泌到细胞外；③骨髓瘤细胞生长需要一个较高的细胞密度,最好106个细胞/ml；④生长速度快，繁殖时间短。常用的Balb/c小鼠产生的骨髓瘤细胞株有：①S194/5XXO·BU·1；②SP2/0—Ag14（简称SP2）；③P2—X­—Ag8·6·5·3（简称653）；④FO以653最为常用，它是由矿物油4－甲基－15烷（Pristane，降植烷）诱发出来的一种浆细胞瘤（MinerolOil