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单克隆与多克隆抗体及抗原选择方法——PG电子助力生物医疗创新

发布时间:2025-03-16   信息来源:宁静华

多克隆抗体(polyclonal antibody, pAb)是通过免疫动物以一种包含多种抗原决定簇的抗原进行制备。该过程能够刺激多种B细胞克隆的产生,从而合成出针对不同抗原表位的抗体。最终获得的免疫血清实际上是多种抗体的混合物,这就是多克隆抗体的特性。相比之下,单克隆抗体则是由单一的B细胞克隆生成,具有高度的一致性,只针对特定抗原的表位,通常通过杂交瘤技术进行制备。这项技术将具有特异性抗体分泌能力的B细胞与具有无限增殖能力的骨髓瘤细胞融合,形成B细胞杂交瘤。

单克隆与多克隆抗体及抗原选择方法——PG电子助力生物医疗创新

一、单抗与多抗的优缺点

多克隆抗体的优点包括:

  1. 可放大低表达水平的靶蛋白信号;
  2. 能识别多个抗原表位;
  3. 较单克隆抗体更能容忍抗原中的微小变化;
  4. 能够识别与免疫原蛋白质具有高同源性的其他蛋白质;
  5. 多克隆抗体常用于检测变性蛋白质;
  6. 多表位的识别通常能提供更强的检测信号。

多克隆抗体的缺点:

  1. 容易产生批次间的差异;
  2. 可能产生非特异性抗体,导致背景信号;
  3. 不适合探测特定的抗原结构域。

单克隆抗体的优点:

  1. 杂交瘤技术制得后可提供恒定的抗体来源,所有批次一致;
  2. 切片和细胞染色产生的背景较低;
  3. 具备特异性,适用于特定抗原分析,背景染色显著低;
  4. 同质性极高;
  5. 特异性使其在混合物中高效结合抗原。

单克隆抗体的缺点:

  1. 尽管可生成大量特异性抗体,但可能会特异性过强;
  2. 经过化学处理后比多克隆抗体更易丢失表位,但可通过使用多个单克隆抗体进行互补。

二、抗体的选择要点

若对抗体的特异性要求较高且需长时间使用一致的抗体,或需应用于多种检测技术(如WB/IP/IF/ICC等),推荐选择单克隆抗体。相对而言,多克隆抗体的特异性较差,不同批次间存在差异,因此在特异性和一致性方面的应用受限,可能造成免疫检测时的背景增强。尽管存在交叉反应的问题,但由于多克隆抗体能识别多个抗原表位,其结果在抗原构象改变时相对稳定。如果免疫原的获取存在困难,建议制备单克隆抗体

对于那些对特异性要求不高,或者需要进行沉淀和凝集反应的检测实验,多克隆抗体是一个合适的选择。相较于单克隆抗体,多克隆抗体的制备时间短,初次制备成本低,在某些情况下也是理想选择。此外,在相同条件下,使用多克隆抗体可以提高检测的灵敏度,对于低丰度的蛋白质也更容易检出。

三、抗原的选择

抗原的选择应包括天然蛋白、重组可溶蛋白、重组变性蛋白和多肽。抗原的质量越高,制备高质量抗体的成功概率也越大。目前,抗体制备常使用重组蛋白或多肽作为抗原。

通常情况下,重组蛋白作为抗原更可能包含多个抗原决定簇,不仅具备空间表位,还包括线性序列,能够更有效地刺激免疫反应,从而获得应用更广泛的抗体,特别是在目标蛋白已知存在修饰或复杂结构时,应优先选择重组蛋白。

在某些情况下,可能需要使用多肽进行抗体制备,例如针对同源蛋白家族中特定成员的抗体开发。这时需要找到特异性的氨基酸以合成多肽,或者在多肽合成时对特定氨基酸进行改造以获得抗体。

选择抗原多肽时一般遵循以下原则:

  1. 选择位于蛋白表面的序列;
  2. 确保序列不形成α-螺旋结构;
  3. N端和C端的肽段比中间部分更优;
  4. 避免蛋白内部重复或相似的序列;
  5. 避免同源性过强的肽段;
  6. 可以在N端和C端进行交联,但需选择对抗体产生影响较小的一端;
  7. 避免序列中Pro的数量过多,保持一两个Pro可帮助肽链结构稳定,提高特异性抗体的生成。

总之,结合在PG电子的多克隆和单克隆抗体制备优势,研究人员可以选择适合的抗体形式以满足不同实验需求,确保结果的准确性和重复性。