单克隆抗体制备全攻略(二)

单克隆抗体制备全攻略(二)
单克隆抗体制备全攻略(二)

6、单抗特性的鉴定

⑴单克隆性的确定包括杂交瘤细胞的染色体分析、单抗免疫球蛋白重链和轻链类型的鉴定和单抗纯度鉴定等。

A、杂交瘤细胞的染色体分析

对杂交瘤细胞进行染色体分析可获得其是否是真正的杂交瘤细胞的客观指标之一,杂交瘤细胞的染色体数目应接近两种亲本细胞染色体数目的总和,正常小鼠脾细胞的染色体数目为40,小鼠骨髓瘤细胞SP2/0为62-68,NS-1为54-64;同时骨髓瘤细胞的染色体结构上反映两种亲本细胞的特点,除多数为端着丝点染色体外,还出现少数标志染色体。另一方面,杂交瘤细胞的染色体分析对了解杂交瘤分泌单抗的能力有一定的意义,一般来说,杂交瘤细胞染色体数目较多且较集中,其分泌能力则高,反之,其分泌单抗能力则低。

检查杂交瘤细胞染色体的方法最常用秋水仙素法,其原理是应用秋水仙素特异的破坏纺锤丝而获得中期分裂相细胞;再用0.075mol/L KCl溶液等低渗处理,使细胞膨胀,体积增大,染色体松散;经甲醇-冰醋酸溶液固定,即可观察检查。其操作步骤如下:

a.在加秋水仙素前48-36小时将杂交瘤细胞传代。

b.秋水仙素处理:在培养瓶中加入秋水仙素(100ug/ml,除菌,-20℃保存),使最终浓度为0.1-

0.4ug/ml(若改用秋水仙胺则最终浓度为0.02-0.05ug/ml);继续培养4-6小时,然后吹打细胞,移入离心管中,1000r/min10分钟,弃上清。

c.加入已预温到37℃的0.075mol/L KCl溶液5ml,将沉淀细胞悬浮并混匀,37℃水浴15-20分钟。

d.向悬液中加入新配制的固定液(甲醇与冰醋酸3:1混合)1ml,混匀,然后1000r/min10分钟,弃去上清液;本步骤的目的是使细胞表面轻微固定,可防止固定后细胞粘连成团块。

e.加入固定液5ml,将细胞悬浮并混匀,室温静置20-30分钟,然后1000r/min10分钟,弃去上清液;重复操作一次;其后加5ml固定液,将细胞悬浮并混匀,封上管口,置4℃过夜。

f.取出离心管,1000r/min5分钟,轻轻吸去上清液,根据细胞压积多少而留下0.5-1ml固定液,将细胞悬浮并混匀后,吸取细胞悬液1-2滴,滴在刚从冰水中取出的载玻片上,用口吹散,并在火焰上通过数次,使细胞平铺于载玻片上,自然干燥。

g.用新配制的10%Giemsa染液染色10-20分钟,然后用自来水洗去染液,自然干燥。(Giemsa 染液配方:Giemsa粉0.5g,甘油33ml,55-60℃保温2小时,加甲醇33ml混匀,保存于棕色瓶内作为原液;取原液1份,加1/15mol/L PH6.8PBS9份,即成10%Giemsa染液)。

h.镜检:选择染色体分散好,无重叠,无失散的细胞进行观察分析。每份标本应计数100个完整的中期核细胞,并注意观察是否有标志染色体。

B、抗免疫球蛋白的类别和亚类鉴定

抗体的类和亚类对决定提纯的方法有很大的帮助。除采用特殊的免疫方法和检测方法,最经常得到的单抗是IgM和IgG,分泌IgE的杂交瘤细胞很少见,而分泌IgA的杂交瘤通常只有在用于融合的淋巴细胞来自肠道相关淋巴组织才能得到。如在抗体检测中使用葡萄球菌A蛋白试剂,则不可能得到IgG以外的其他类的抗体。鉴定单抗Ig类和亚类的方法主要有两种,一种是免疫扩散,另一种是ELISA。

(A)免疫扩散法

这种方法简便、准确,最常用。被检的McAb样品通常为杂交瘤细胞培养上清液,由于其中单抗的浓度较低,应先将其浓缩10-20倍左右再检测。小鼠腹水中的单抗浓度虽很高,但也含有小鼠本身的各类Ig,它们也会与相应抗血清发生反应,使鉴定结果出现混乱,即使将腹水稀释10-20倍后再检测也不能完全避免上述情况的发生,因此一般不用腹水型单抗作为被检样品。

材料:

a.小鼠IgG及其亚类IgG1、IgG2a、IgG2b、IgG3和IgM、IgA的抗血清。

b.0.06mol/L巴比妥钠-盐酸缓冲液(PH8.6)。

c.1%琼脂糖凝胶:1g琼脂糖加入100ml0.06ml/L PH8.6巴比妥钠-盐酸缓冲液中,隔水煮沸溶解,加0.02%NaN3防腐,4℃保存备用。

d.洁净载玻片,打孔器(直径3mm),湿盒,酒精灯。

方法:

a.杂交瘤细胞培养上清液的浓缩:取该上清液10ml装入透析袋中,用线扎紧,放在小烧杯中,透析袋周围堆置PEG6000或蔗糖或PVP(聚乙烯吡咯烷酮polyvinylpyrrolidone),放于4℃数小时,待透析袋内液体量浓缩至约0.5-1ml时,吸出,可于-20℃保存备用;也可采用吹风蒸发浓缩。

b.加热溶化1%琼脂糖凝胶,铺制琼脂糖板,每片约3ml。

c.待琼脂凝固后,用打孔器在琼脂板上打出梅花形的小孔(中央1孔,周围6孔),然后封底。

d.向中央孔加入抗小鼠IgG类或亚类抗血清,周围孔加入待检样品;加样后将琼脂板放入湿盒,置37℃水浴箱中12-24小时或4℃过夜,观察结果。

(B)ELISA法

该法不需要将样品浓缩,而且比免疫扩散法更快地得到结果。

材料:

a.ELISA所需用溶液同杂交瘤细胞的筛选一节。

b.酶标板。

c.山羊抗鼠Ig;兔抗小鼠Ig类及亚类特异性血清;HRP结合的山羊抗兔Ig等。

d.待检杂交瘤细胞培养上清;阴性、阳性对照样品。

方法一:

a.每孔加入适量的100ul山羊抗小鼠Ig,室温2小时;洗涤液洗2次。

b.每孔加200ul封闭液,室温作用1小时。

c.洗涤液洗2次;加100ul杂交瘤细胞培养上清,4℃过夜;设阴性、阳性对照孔。

d.洗涤4次,每孔加100ul兔抗小鼠Ig类及亚类特异性抗血清,室温2小时。

e.洗涤4次,加100ul HRP标记的山羊抗兔Ig;室温作用2小时。

f.洗涤后,加底物显色,判读结果。

g.若有HRP标记的抗小鼠Ig类及亚类试剂,则可省去e。

方法二:

a.以适宜浓度的抗原包被酶标板,100ul/孔,4℃过夜。

b.洗涤后,加入待检的单抗样品,100ul/孔,37℃1小时;设阴性、阳性对照孔。

c.洗涤后,加入HRP标记的抗小鼠类及亚类Ig的抗体试剂,100ul/孔,37℃避光显色15分钟;用2mol/L H2SO4终止反应后,阅读各孔的OD490值。

C、单抗纯度的鉴定

聚丙烯酰胺凝胶电泳(PAGE)、SDS-PAGE、等电点聚焦电泳(IEF)及免疫转印分析(WB)等方法都可用于鉴定单抗的纯度。PAGE、SDS-PAGE、IEF、WB的原理和方法请参阅有关专著,这里不再赘述。

⑵单抗理化特性的鉴定

从实用意义上说,单抗对温度和PH变化的敏感性以及单抗的亲合力都是理化特性鉴定的主要项目,它们可为单抗的使用和保存提供重要依据。其中单抗亲合力测定比较复杂,下面作简要介绍。

抗体亲合力是指抗体与抗原或半抗原结合的强度,其高低主要是由抗体和抗原分子的大小、抗体分子结合簇(部)和抗原决定簇之间的立体构型的合适程度决定的。亲合力通常以平均内在结合常数(K)表示。单抗亲合力测定是十分重要的,它可为正确选择不同用途的单抗提供依据。在建立各种检测方法时,应选用高亲合力的单抗,以提高敏感性和特异性,并可节省试剂。而在亲和层析时,应选用亲合力适中的单抗作为免疫吸附剂,因为亲合力过低不易吸附,亲合力过高不易洗脱。精确测定单抗的亲合力是较困难的,好在实际应用中选择单抗时,通常只需测定各单抗的相对亲合力及其高低排列次序。常用的方法有竞争ELISA、非竞争性ELISA、间接ELISA、间接法夹心ELISA等,这里仅介绍竞争性ELISA测定单抗亲和常数的方法。其步骤是:取适宜浓度的纯化抗原包被酶标板,100ul/孔,4℃过夜。洗涤后,加入封闭液(0.5%BSA-PBS,PH7.2)100ul/孔,37℃1小时。取一定浓度的单抗,与系列倍比稀释的抗原混合,4℃过夜,使反应达到平衡;必须注意所用抗原浓度至少要比抗体浓度高10倍以上。将平衡后的抗原抗体复合物加入酶标板孔中,100ul/孔,37℃1小时。洗涤后,加入适宜稀释度的HRP标记抗小鼠IgG抗体,100ul/孔,37℃1小时。洗涤后,加入底物(OPD)溶液,100ul/孔,37℃显色15分钟;2mol/L H2SO4终止反应后,于495nm波长测定各孔的吸收率(A)。按下列公式计算各单抗的亲和常数(K):

A0/(A0-A)=1K/a0

其中A0=无抗原时A值;A=采用不同浓度抗原时的A值;a0=抗原总量;K=亲和常数。

⑶单抗与相应抗原的反应性测定

单抗与相应抗原的反应性决定于它所识别的抗原表位,确定单抗针对的表位在抗原结构上的位置,是单抗特性鉴定的关键环节,同时,进一步分析这类表位的差别,可正确评价单抗的特异性和交叉反应性,如一些抗原为同属不同血清型共有,甚至是科内不同属所共有,而另一些抗原表位则是某种血清型乃至某一菌株或毒株所特有。此外,单抗的反应性往往呈现一种或几种免疫试验特异性,这在建株时予以测定,有利于正确使用这些单抗。

单抗反应性测定的方法很多,包括各类免疫血清学试验、生物学试验和免疫化学技术等,选择何种方法依据不同的单抗特性和试验目的而定,请参阅有关论著的详细论述。

三、单克隆抗体的生产

获得稳定的杂交瘤细胞系后,即可根据需要大量生产单抗,以用于不同目的。

1、单抗的大规模制备

目前大量制备单抗的方法主要有两大系统,一是动物体内生产法,这是国内外实验室所广泛采用;另一是体外培养法。

(1)动物体内生产单抗的方法

迄今为止,通常情况下均采用动物体内生产单抗的方法,鉴于绝大多数动物用杂交瘤均由BALB/c小鼠的骨髓瘤细胞与同品系的脾细胞融合而得,因此使用的动物当然首选BALB/c小鼠。本方法即将杂交瘤细胞接种于小鼠腹腔内,在小鼠腹腔内生长杂交瘤,并产生腹水,因而可得到大量的腹水单抗且抗体浓度很高。可见该法操作简便、经济,不过,腹水中常混有小鼠的各种杂蛋白(包括Ig),因此在很多情况下要提纯后才能使用,而且还有污染动物病毒的危险,故而最好用SPF级小鼠。

A、材料:

a.成年BALB/c小鼠。

b.降植烷(Pristane)或液体石蜡。

c.处于对数生长期的杂交瘤细胞。

B、方法:

a.腹腔接种降植烷或液体石蜡,每只小鼠0.3-0.5ml。

b.7-10天后腹腔接种用PBS或无血清培养基稀释的杂交瘤细胞,每只小鼠5×105/0.2ml。

c.间隔5天后,每天观察小鼠腹水产生情况,如腹部明显膨大,以手触摸时,皮肤有紧张感,即可用16号针头采集腹水,一般可连续采2-3次,通常每只小鼠可采5-10ml腹水;

d.将腹水离心(2000r/min5分钟),除去细胞成分和其他的沉淀物,收集上清,测定抗体效价,分装,-70℃冻存备用,或冻干保存。

(2)体外培养生产单抗的方法

总体上讲,杂交瘤细胞系并不是严格的贴壁依赖细胞(anchorage dependent cell,ADC),因此既可以进行单层细胞培养,又可以进行悬浮培养。杂交瘤细胞的单层细胞培养法是各个实验室最常用的手段,即将杂交瘤细胞加入培养瓶中,以含10-15%小牛血清的培养基培养,细胞浓度以1×106-2×106/ml为佳,然后收集培养上清,其中单抗含量约10-50ug/ml。显然,这种方法制备的单抗量极为有限,无疑是不适用于单抗的大规模生产。要想在体外大量制备单抗,就必须进行杂交瘤细胞的大量(高密度)培养。单位体积内细胞数量越多,细胞存活时间越长,单抗的浓度就越高,产量就越大。

目前在杂交瘤细胞的大量培养中,主要有两种类型的培养系统。其一是悬浮培养系统,采用转瓶或发酵罐式的生物反应器,其中包括使用微载体;其二是细胞固定化培养系统,包括中空纤维细胞培养系统和微囊化细胞培养系统。

A.悬浮培养法:目前小规模悬浮培养多采用转瓶培养,通过搅拌使细胞呈悬浮状态;而大规模悬浮培养多采用发酵式的生物反应器,美国、加拿大、法国和德国等几家公司生产这类反应器,其培养方式可分为纯批式、流加式、半连续式和连续式。

B.微载体培养法:微载体(Microcarrier)是以小的固体颗粒作为细胞生长的载体,在搅拌作用下微载体悬浮于培养液中,细胞则在固体颗粒表面生长成单层。可用作细胞大量培养的微

载体主要以交联琼脂糖或葡聚糖、聚苯乙烯、玻璃等作为基质的产品,其中以Cytodex I,Biosilon和Superbeads为好。微载体培养的基本方法上与悬浮培养相同。近来的研究表明,该法是杂交瘤细胞大量培养的理想途径之一。

C.中空纤维细胞培养系统:该系统由中空纤维生物反应器、培养基容器、供氧器和蠕动泵等组成。用于细胞培养的中空纤维由乙酸纤维、聚氯乙烯-丙烯复合物、多聚碳酸硅等材料制成,外径一般为100-500um,壁厚25-75um,壁呈海绵状,上面有许多微孔。中空纤维的内腔表面是一层半透性的超滤膜,其孔径只允许营养物质和代谢废物出入,而对细胞和大分子物质(如单抗等)有滞留作用。目前使用的中空纤维生物反应器分为柱式、板框式和中心灌流式。尽管该培养系统在大规模生产单抗时成本较低,并可获得高产量高纯度的抗体,由于设备价格昂贵,限制了其使用范围。

D.微囊化细胞培养系统:该系统是先将杂交瘤细胞微囊化,然后将此具有半透膜的微囊置于培养液中进行悬浮培养,一定时间后,从培养液中分离出微囊,冲洗后打开囊膜,离心后即可获得高浓度的单抗。

总之,上述四种体外培养生产单抗的方法仍处在发展之中;随着研究的不断深入和技术的完善,它们将会在单抗生产的产业化进程中发挥越来越大的作用。

(3)杂交瘤细胞的无血清培养

杂交瘤细胞的体外培养绝大多数应用DMEM或RPMI-1640为基础培养基,添加10-20%胎牛或新生小牛血清。基础培养基主要提供各种氨基酸、维生素、葡萄糖、无机盐、各种合成核酸和脂质的前体物质。而血清主要供给杂交瘤细胞等各种营养成分,血清中的激素可刺激细胞生长,其中的许多蛋白质能结合有毒性的离子和热源质而起解毒作用,同时这些蛋白质对激素、维生素和脂类有稳定和调节作用。但是,血清中含有上百种的蛋白质,这给单抗的纯化带来很大麻烦,而未纯化的含有异种蛋白的单抗用于动物治疗可诱发变态反应;加之,血清来源有限;每批血清之间质量差异较大,直接影响结果的稳定性,同时血清是杂交瘤细胞发生支原体污染的最主要来源之一,而且价格较贵,为了克服血清的这些缺点,采用无血清培养基培养杂交瘤细胞越来越受到广泛重视。

无血清培养的实质就是用各种不同的添加剂来代替血清,然后进行杂交瘤细胞的培养。目前已报道的各类无血清培养基有含有大豆类脂的、含有酪蛋白的、化学限定性的、无蛋白的、含有血清低分子量成分的无血清培养基,其中一部分已有产品出售。综合这些无血清培养基,约有几十种不同的添加剂可用于无血清培养基,在其中至少必须添加胰岛素、转铁蛋白、乙醇胺和亚硒酸钠这四种成分,才能起到类似血清的作用,其他较重要的添加剂包括白蛋白、亚油酸和油酸、抗坏血酸以及锰等一些微量元素。

采用无血清培养基培养杂交瘤细胞制备单抗,有利于单抗的纯化,有助于大规模生产,可减少细胞污染的机会,且成本较低。但无血清培养细胞的生产率低、细胞密度小,影响了单抗的产量;同时无血清培养基还缺少血清中保护细胞免受环境中蛋白酶损伤的抑制因子等。尽管如此,无血清培养基终究会成为杂交瘤细胞培养的理想的培养基。

2、单抗的纯化

(1)腹水型单抗的纯化

在单抗纯化之前,一般均需对腹水进行预处理,目的是为了进一步除去细胞及其残渣、小颗粒物质、以及脂肪滴等。常用的方法有二氧化硅吸附法和过滤离心法,以前者处理效果为佳,而且操作简便。

A.二氧化硅吸附法:新鲜采集的腹水(或冻存的腹水),2000r/min15分钟,除去细胞成分(或冻存过程中形成的固体物质)等;取上层清亮的腹水,等量加入PH7.2巴比妥缓冲盐水(VBS;

0.004mol/L巴比妥,0.15mol/L NaCl,0.8mmol/L Mg2,0.3mmol/L Ca2)稀释;然后以每10ml 稀释腹水中加150mg二氧化硅粉末,混匀,悬液在室温孵育30分钟,不时摇动;2000g离心20分钟,脂质等通过该法除去,即可得澄清的腹水。

B.过滤离心法:用微孔滤膜过滤腹水,以除去较大的凝块及脂肪滴;用10000g15分钟高速离心(4℃)除去细胞残渣及小颗粒物质。

C.混合法:即上述两法的组合,先将腹水高速离心,取上清液再用二氧化硅吸附处理。

(2)单抗的粗提

A、硫酸铵沉淀法

a.饱和硫酸铵溶液的配制:500g硫酸铵加入500ml蒸馏水中,加热至完全溶解,室温过夜,析出的结晶任其留在瓶中。临用前取所需的量,用2mol/L NaOH调PH至7.8。

b.盐析:吸取10ml处理好的腹水移入小烧杯中,在搅拌下,滴加饱和硫酸铵溶液5.0ml;继续缓慢搅拌30分钟;10000r/min离心15分钟;弃去上清液,沉淀物用1/3饱和度硫酸铵悬浮,搅拌作用30分钟,同法离心;重复前一步1-2次;沉淀物溶于1.5ml PBS(0.01mol/L PH7.2)或Tris-HCl缓冲液中。

c.脱盐:常用柱层析或透析法。柱层析法是将盐析样品过Sephadex G-50层析柱,以PBS 或Tris-HCl缓冲液作为平衡液和洗脱液,流速每分钟1ml。第一个蛋白峰即为脱盐的抗体溶液。透析法是将透析袋于2%NaHCO3,1mmol/L EDTA溶液中煮10分钟,用蒸馏水清洗透析袋内外表面,再用蒸馏水煮透析袋10分钟,冷至室温即可使用(并可于0.2mol/L EDTA溶液中,4℃保存备用)。将盐析样品装入透析袋中,对50-100倍体积的PBS或Tris-HCl缓冲液透析(4℃)12-24小时,其间更换5次透析液,用萘氏试剂(碘化汞11.5g,碘化钾8g,加蒸馏水50ml,待溶解后,再加20%NaOH50ml)检测,直至透析外液无黄色物形成为止。

a.蛋白质含量的测定:

(Pr)(mg/ml)=(1.45×OD280-0.74×OD260)×稀释倍数;或(Pr)=OD280×稀释倍数/1.3

b.分装冻存备用。

B、辛酸-硫酸铵沉淀法

该法简单易行,适合于提纯IgG1和IgG2b,但对IgG3和IgA的回收率及纯化效果差。其主要步骤如下:取1份预处理过的腹水加2份0.06mol/L PH5.0醋酸缓冲液,用1mol/L HCl 调PH至4.8;按每毫升稀释腹水加11ul辛酸的比例,室温搅拌下逐滴加入辛酸,于30分钟内加完,4℃静置2小时,取出15000g离心30分钟,弃沉淀;上清经尼龙筛过滤(125um),加

入1/10体积的0.01mol/L PBS,用1mol/L NaOH调PH至7.2;在4℃下加入饱和硫酸铵至45%饱和度,作用30分钟,静置1小时;10000g离心30分钟,弃上清;沉淀溶于适量PBS(含137mmol/L NaCl,2.6mol/L KCl,0.2mmol/L EDTA)中,对50-100倍体积的PBS透析,4℃过夜,其间换水3次以上;取出10000g离心30分钟,除去不溶性沉渣,测定蛋白质含量后,分装,冻存备用。

C、优球蛋白沉淀法

该法适用于IgG3和IgM型单抗的提取,所获制品的抗体活性几乎保持不变,对IgG3单抗的回收率高于90%,对IgM单抗的回收率为40-90%不等。其操作步骤如下:取一定量的预处理过的腹水,先后加入NaCl和CaCl2,使各自的浓度分别达0.2mol/L和25mmol/L,随之可见纤维蛋白的产生;经滤纸过滤后,滤液对100倍体积的去离子水透析,4℃8-15小时(若是IgG3单抗,也可室温2小时),其间换水1-2次;取出后22000g离心30分钟,弃上清;将沉淀溶于PH8.01mol/L NaCl,0.1mol/L Tris-HCl溶液中,重复上述的透析与离心;将沉淀的优球蛋白浓度调至5-10mg/ml,分装冻存备用。

⑶单抗纯化的方法

单抗纯化的方法有很多种,应根据具体单抗的特性和实验条件选择适宜的方法,常用的技术有DEAE离子交换层析柱、凝胶过滤法和亲和层析法三种。

3、单抗的标记

目前动物用单抗,在动物疫病诊断和检疫、妊娠检测、性别鉴定等方面有广泛的应用,大多以诊断试剂(盒)的形式提供,其中核心试剂为标记的单抗。下面将介绍最常用的几种标记技术。

(1)酶标记

A、辣根过氧化物酶(HRP)标记

辣根过氧化物酶(HRP)标记单抗和多克隆抗体的常用方法是过碘酸钠法。其原理是HRP 的糖基用过碘酸钠氧化成醛基,加入抗体IgG后该醛基与IgG氨基结合,形成Schiff氏碱。为了防止HRP中糖的醛基与其自身蛋白氨基发生偶合,在用过碘酸钠氧化前先用二硝基氟苯阻断氨基。氧化反应末了,用硼氢化钠稳定Schiff氏碱。这里介绍两种程序。

程序一:

a.将5mg HRP溶于0.5ml0.1mol/L NaHCO3溶液中;加0.5ml10mmol/L NaIO4溶液,混匀,盖紧瓶塞,室温避光作用2小时。

b.加0.75ml0.1mol/L Na2CO3混匀。

c.加入0.75ml小鼠已处理的腹水,或纯化单抗等(15mg/ml),混匀。

d.称取Sephadex G25干粉0.3g,加入一支下口垫玻璃棉的5ml注射器外筒内;随后将上述交

联物移入注射器外套;盖紧,室温作用(避光)3小时或4℃过夜。

e.用少许PBS将交联物全部洗出,收集洗出液,加1/20V体积新鲜配制的5mg/ml NaBH4溶液,混匀,室温作用30分钟;再加入3/20V NaBH4溶液,混匀,室温作用1小时(或4℃过夜)。

f.将交联物过Sephadex G200或Sepharose6B(2.6×50cm)层析纯化,分管收集第一峰。

g.酶结合物质量鉴定:

克分子比值测定

酶量(mg/ml)=OD403×0.4

IgG量(mg/ml)=(OD280-OD403×0.3)×0.62

克分子比值(E/P)=酶量×4/IgG量,一般在1-2之间。酶结合率=酶量×体积/抗体,标记率一般为0.3-0.6,即1-2个HRP分子结合在一个抗体分子上,标记率可大于0.6,0.8,0.9;OD403/OD280等于0.4时,E/P约为1。

标记率=OD403/OD280

酶活性和抗体活性的测定可应用ELISA法、免疫扩散、DAB-H2O2显色反应测定酶结合物的酶活性,抗体活性及效价、特异性。

h.HRP抗体结合物的保存:加入等量甘油后,小量分装-20℃存放,防止反复冻融;或加入等量60%甘油4℃保存;不宜加NaN3或酚防腐,否则会影响酶活性。必要时冻干保存,以BSA 或脱脂牛奶作保护剂。

程序二:

1.将5mg HRP溶于0.3mol/L PH8.1NaHCO3溶液中,加入1%二硝基氟苯无水乙醇溶液0.1ml,室温搅拌作用1小时,以封闭HRP分子上的α和ε氨基。

2.再加1ml0.06mol/L过碘酸钠溶液,在室温中避光轻搅30分钟,溶液呈黄绿色;随后加1ml 0.06mol/L乙二醇,轻搅1小时,中止氧化反应。

3.移入透析袋中,在1000ml0.01mol/L PH9.5碳酸盐缓冲液中,4℃透析过夜,更换三次缓冲液,注意避光。

4.吸取上述醛化好的HRP溶液3ml,加入5mg IgG的碳酸盐缓冲液1ml,室温轻搅2-3小时,避光;加入5mg NaBH4,4℃放置3小时或过夜,或换用乙醇胺(2mol/L PH9.5)0.2ml,作用7小时。

5.再移入透析袋中,在0.02mol/L PH7.4PBS中透析24小时,更换三次缓冲液。

6.用3000r/min离心30分钟,除去沉淀物。上清液再用半饱和硫酸铵盐析三次,沉淀用少许PBS 溶解,透析或层析除盐,必要时进一步层析纯化。

7.8.步骤同程序一。

B、碱性磷酸酶(AP)标记

碱性磷酸酶(AP)用于标记抗体,常用戊二醛一步法,将酶和单抗混合,再加入适量戊二醛,使酶和抗体蛋白的NH2分别与两个醛基结合,制备成结合物。该法简便,但所得产物不均一,抗体活性损失大,酶标记率低。其程序如下:

1.将5mg AP加入1ml抗体溶液(2mg/ml)中溶解,装入透析袋,于4℃对0.01mol/L PH7.2PBS 透析18小时,换液三次。

2.加入2.5%戊二醛20ul,室温作用1-2小时,4℃对PBS透析过夜,其间换液三次。

3.换用0.05mol/L PH8.0Tris-HCl缓冲液透析,4℃过夜,换液三次。

4.取出标记抗体,用含1%BSA的Tris-HCl缓冲液稀释至4ml,即为AP标记物原液。

5.每毫升中加入0.4ml甘油,小量分装,保存备用。

C、PAP、APAAP的制备

PAP(过氧化物酶-抗过氧化物酶桥联酶标技术)、APAAP(碱性磷酸酶-抗碱性磷酸酶桥联酶标技术)的制备对于日益广泛使用单抗的免疫细胞化学有重要意义。现在已有商品化的小鼠、大鼠、豚鼠、山羊、绵羊和兔PAP、APAAP试剂供应,只要配以相应的桥抗体,即可非常便利地应用单抗。因为PAP法和APAAP法不用任何化学交联剂处理酶和抗体,它们的活性均不受化学因素的影响,提高了敏感性和特异性。PAP和APAAP试剂的制备方法常采用先将HRP或AP加入抗HRP或AP的抗血清或单抗中而获得免疫沉淀物,再加入酶盐水,过量的酶有助于免疫沉淀物的解离反应,调PH至2.3,随后立即中和,除去不溶解的沉淀物后,加入半饱和硫酸铵,纯化PAP或APAAP。

根据需要还可将PAP和APAAP试剂先与相应桥抗体结合后,再与特定单抗组成完整的诊断试剂,这样,单抗即可一步法用于诊断或检测试验等。

(2)荧光素标记

A、异硫氰酸荧光素(FITC)标记

FITC标记抗体的原理是在碱性条件下,FITC的异硫氰基能与IgG的自由氨基结合,形成IgG 与荧光素的结合物。FITC是最常用的荧光素,其次选用TRITC(四甲基异硫氰酸罗丹明)。FITC和TRITC是常用的双标记组合。其标记步骤如下:

a.以碳酸盐缓冲液(PH9.3,Na2CO38.6g,NaHCO317.3g,蒸馏水1000ml)调整抗体浓度至10mg/ml。

b.取5ml抗体溶液置于10ml小烧杯中。

c.称取1mg FITC溶于0.2ml DMSO中,待溶解后立即缓慢滴加于抗体液内,边加边轻搅;其后室温避光作用2小时。

d.将交联物经Sephadex G25或G50柱层析除去游离的荧光素;分管收集第一峰为标记的抗体。

e.FITC的结合物质量鉴定

IgG量(mg/ml)=(OD280-OD495×0.35)/1.4

F/P=2.87×OD495/(OD280-OD495×0.35),一般说,FITC对抗体的摩尔比为3:1时适合于组织切片染色,为5-6:1时适合于细胞悬液染色。以标记抗体染色各种抗原,测定其特异性染色滴度和非特异染色的程度。

f.标记抗体的保存:宜保存于4℃,加NaN3防腐。

B、异硫氰酸罗丹明(TRITC)标记:基本与FITC标记相同。

(3)同位素标记

必须强调的是在使用同位素标记单抗或其他蛋白之前,应掌握同位素操作和防护知识。正常情况下应包括避免物理的接触和对γ-射线照射的有效保护,操作和使用同位素标记抗体时,应利用防护装置,并合理处置含放射性的废料。

A、碘标记

用碘标记抗体是一种有效的标记方法。125I衰变产生低能的γ和Χ射线,很容易被检测出来,而其60天的半衰期保证足够的有效使用期,且能很方便地处理放射废料。最常用的碘标记方法是氯胺T法,即将氧化剂氯胺T加入到抗体和碘化物的溶液中,Na125I在氯胺T作用下I转化成I2,游离I2可与抗体分子中酪氨酸和一些组氨酸发生卤化反应,用还原剂和游离酪氨酸终止反应,经凝胶过滤将标记的抗体与碘化酪氨酸及还原剂分离开。其主要操作步骤如下:

a.在进行标记之前,先选用截流分子量为20000-50000的凝胶,制备1ml凝胶柱,然后分别用10倍体积的1%BSA/PBS/0.02%叠氮钠和PBS洗涤柱体,封住柱下口,备用。

b.加入10ug纯化单抗至含有25ul2.5mol/L磷酸钠(PH7.5)的1.5ml指形管内。随后,加入500uCi Na125I混匀。

c.加入25ul新配制的2mg/ml氯胺T。室温放置60秒。再加入50ul氯胺T终止液(含2.4mg/ml 偏重亚硫酸钠,10mg/ml酪氨酸,10%甘油和0.1%环乙烷酰二甲苯的PBS)。

d.将上述碘标记物上样在凝胶柱表面,小心放开柱体下口,用1.5ml指形管收集。当碘标记物全部进入柱体,加入0.3ml含0.03%叠氮钠的PBS,用另一指形管收集0.3ml,然后再加0.3ml 0.03%NaN3PBS,下口收集0.3ml,重复进行,同时用同位素检测仪测定标记与未标记的单抗。标记抗体大约在第二至第四管出现。无害化处理柱子和非单抗标记部分。

e.将标记单抗保存于4℃可使用6周时间。

B、生物合成法标记

将杂交瘤细胞培养在含有放射性前体的培养基中,随着抗体分子的合成、组装,同位素会标记在抗体分子的初级氨基酸链上,本方法不会导致抗体活性的丧失。其主要步骤是:

a.离心收集处于对数生长期的杂交瘤细胞,约需2×106个细胞。以预热37℃不含甲硫氨酸的培养基洗涤上述细胞。

b.用含2%PBS不含甲硫氨酸的培养基悬浮杂交瘤细胞至106个/ml,加入35S甲硫氨酸(每次加入100uCi可产生105-106cpm的抗体)。

c.经C02培养箱中培养过夜,离心后,吸出培养上清,分别加入1/20体积的1mol/L Tris(PH8.0)及叠氮钠至浓度0.02%。该标记抗体可按纯化单抗方法进行。

(4)生物素标记

生物素标记反应常用生物素琥珀酰亚胺酯进行。生物素是与抗体分子的游离赖氨酸等发生偶联反应而完成标记。其主要步骤是:

a.用二甲基亚砜配制10mg/ml的N-羟琥珀酰亚胺生物素(应根据需要选用不同大小和间臂长的生物素化琥珀酰酯)。

b.用硼酸钠缓冲液(0.1mol/L,PH8.0)稀释单抗溶液至1-3mg/ml。

c.每毫克抗体加入25-250ug的生物素酯,混匀后,室温作用4小时。

e.按每250ug生物素酯加入20ul1mol/L NH4Cl终止反应,室温放置10分钟。

f.以PBS充分透析除去游离生物素,标记抗体冻存。

(5)他标记技术

适用于蛋白质的其他标记方法也可用于单抗,如金标记、化学发光标记、SPA标记、铁

蛋白标记等。

MTT分析法以活细胞代谢物还原剂3-(4,5)-dimethylthiahiaz o(-z-y1)-3,5-diphenytetraz oliumromide,MTT噻唑蓝为基础。MTT为黄色化合物,是一种接受氢离子的染料,可作用于活细胞线粒体中的呼吸链,在琥珀酸脱氢酶和细胞色素C的作用下tetraz olium 环开裂,生成蓝色的formazan结晶,formazan结晶的生成量仅与活细胞数目成正比(死细胞中琥珀酸脱氢酶消失,不能将MTT还原)。还原生成的formazan结晶可在含50%的N,N-二甲基甲酰胺和20%的十二甲基磺酸钠(pH4.7)的MTT溶解液中溶解,利用酶标仪测定490 nm处的光密度OD值,以反映出活细胞数目。也可以用DMSO来溶解。

MTT粉末和溶液保存时都需要避光,用铝箔纸包好就可以。实验的时候我一般关闭超净台上的日光灯来避光,觉得这样比较好。

MTT

步骤如下:

1:接种细胞:用含10%胎小牛血清得培养液配成单个细胞悬液,以每孔

1000-10000个细胞接种到96孔板,每孔体积200ul.

2:培养细胞:同一般培养条件,培养3-5天(可根据试验目的和要求决定培养时间)。

3:呈色:培养3-5天后,每孔加MTT溶液(5mg/ml用PBS配)20ul.

继续孵育4小时,终止培养,小心吸弃孔内培养上清液,对于悬浮细胞需要离心后再吸弃孔内培养上清液。每孔加150ul DMSO,振荡10分钟,使结晶物充分融解。

4:比色:选择490nm波长,在酶联免疫监测仪上测定各孔光吸收值,记录结果,以时间为横坐标,吸光值为纵坐标绘制细胞生长曲线。

注意事项:

(1)选择适当得细胞接种浓度。

(2)避免血清干扰:一般选小于10%的胎牛血清的培养液进行试验。在呈色后尽量吸尽孔内残余培养液。

(3)设空白对照:与试验平行不加细胞只加培养液的空白对照。其他试验步骤保持一致,最后比色以空白调零。

MTT实验吸光度最后要在0-0.7之间,超出这个范围就不是直线关系,

IC50是半抑制率,意思是抑制率50%的时候药物的浓度。把药品稀释成不同的浓度,然后计算各自的抑制率,以药品的浓度为横坐标,抑制率为纵坐标作图,然后得到50%抑制率时候的药品浓度,就是IC50。要点:药品2倍稀释,多做梯度,做点线图即可!

举个例子:各组浓度0.1、0.01、0.001、0.0001、0.00001、0.000001,稀释倍数为10,最大浓度为0.1,抑制率为0.95、0.80、0.65、0.43、0.21,0.06。代入

计算公式:

Pm=0.95

Pn=0.06

P=0.95+0.80+0.65+0.43+0.21+0.06=3.1

Xm=lg0.1=-1

lgI=lg0.1/0.01=1

lgIC50=-1-1*(3.1-(3-0.95-0.06)/4)=-3.6025

IC50=0.00025

有一个公式可供参考;

lgIC50=Xm-I(P-(3-Pm-Pn)/4)

Xm:lg最大剂量

I:lg(最大剂量/相临剂量)

P:阳性反应率之和

Pm:最大阳性反应率

Pn:最小阳性反应率

抑制率=1-加药组OD值/对照组OD值

公式中的最大最小阳性反应率就是最大最小抑制率

例:

用96孔板培养SMMC-7721肝癌做MTT测细胞活力,应该加多少1640培养基,多少MTT和DMSO合适?根据书上说的加200ul1640,20ulMTT,150ulDMSO加DMSO之前要尽量去掉培养液,便于DMSO溶解甲臜颗粒进行比色测定

一般每孔4000个细胞为宜,既细胞浓度在20000个/ml,MTT加20ul,作用四小时后洗掉上清液,注意不要将甲瓉洗掉,然后每孔加150ul DMSO,在脱色摇床上振荡10分钟,然后测吸光值

单克隆抗体制备的基本原理

单克隆抗体制备的基本原理 一、单克隆抗体的概念 抗体(antibody)是机体在抗原刺激下产生的能与该抗原特异性结合的免疫球蛋白。常规的抗体制备是通过动物免疫并采集抗血清的方法产生的,因而抗血清通常含有针对其他无关抗原的抗体和血清中其他蛋白质成分。一般的抗原分子大多含有多个不同的抗原决定簇,所以常规抗体也是针对多个不同抗原决定簇抗体的混合物。即使是针对同一抗原决定簇的常规血清抗体,仍是由不同B细胞克隆产生的异质的抗体组成。因而,常规血清抗体又称多克隆抗体(polyclonal antibody),简称多抗。由于常规抗体的多克隆性质,加之不同批次的抗体制剂质量差异很大,使它在免疫化学试验等使用中带来许多麻烦。因此,制备针对预定抗原的特异性均质的且能保证无限量供应的抗体是免疫化学家长期梦寐以求的目标。随着杂交瘤技术的诞生,这一目标得以实现。 1975年,Kohler和Milstein建立了淋巴细胞杂交瘤技术,他们把用预定抗原免疫的小鼠脾细胞与能在体外培养中无限制生长的骨髓瘤 细胞融合,形成B细胞杂交瘤。这种杂交瘤细胞具有双亲细胞的特征,既像骨髓瘤细胞一样在体外培养中能无限地快速增殖且永生不死,又能像脾淋巴细胞那样合成和分泌特异性抗体。通过克隆化可得到来自单个杂交瘤细胞的单克隆系,即杂交瘤细胞系,它所产生的抗体是针

对同一抗原决定簇的高度同质的抗体,即所谓单克隆抗体(monoclonal antibody,McAb),简称单抗。 与多抗相比,单抗纯度高,专一性强、重复性好、且能持续地无限量供应。单抗技术的问世,不仅带来了免疫学领域里的一次**,而且它在生物医学科学的各个领域获得极广泛的应用,促进了众多学科的发展。 德国科学家柯勒(Georges Ko1er)和英国科学家米尔斯坦(Cesar Milstein)两人由此杰出贡献而荣获1984年度诺贝尔生理学和医学奖。 二、杂交瘤技术 (一)杂交瘤技术的诞生 淋巴细胞杂交瘤技术的诞生是几十年来免疫学在理论和技术两方面 发展的必然结果,抗体生成的克隆选择学说、抗体基因的研究、抗体结构与生物合成以及其多样性产生机制的揭示等,为杂交瘤技术提供了必要理论基础,同时,骨髓瘤细胞的体外培养、细胞融合与杂交细胞的筛选等提供了技术贮备。1975年8月7日,Kohler和Milstein 在英国《自然》杂志上发表了题为“分泌具有预定特异性抗体的融合细胞的持续培养”(Continuous cultures of fused cells secreting antibody of

单克隆抗体的制备及应用

单克隆抗体的制备及应用 单克隆抗体是由淋巴细胞杂交瘤产生的、只针对复合抗原分子上某一单个抗原决定簇。单克隆抗体技术(monoclonal antibody technique):一种免疫学技术,将产生抗体的单个B淋巴细胞同骨髓肿瘤细胞杂交,获得既能产生抗体,又能无限增殖的杂种细胞,并以此生产抗体。是仅由一种类型的细胞制造出来的抗体,对应于多克隆抗体、多株抗体——由多种类型的细胞制造出来的一种抗体。 1 单克隆抗体的优点与局限性: 单克隆抗体的优点:(1)杂交瘤可以在体外“永久”地存活并传代,只要不发生细胞株的基因突变,就可以不断地生产高特异性、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“无限量”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。 总体来说,即:高特异性、高纯度、重复性好、敏感性强、成本低和可大量生产等。 单克隆抗体的局限性:(1)单克隆抗体固有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。 2 单克隆抗体的制备: 单克隆抗体的制备原理:应用细胞杂交技术使骨髓瘤细胞与免疫的淋巴细胞二者合二为一,得到杂种的骨髓瘤细胞。这种杂种细胞继承两种亲代细胞的特性,它既具有B淋巴细胞合成专一抗体的特性,也有骨髓瘤细胞能在体外培养增殖永存的特性,用这种来源于单个融合细胞培养增殖的细胞群,可制备抗一种抗原决定簇的特异单克隆抗体。 单克隆抗体的制备过程:抗原准备、动物的选择与免疫、细胞融合、选择杂交瘤细胞及抗体检测、杂交瘤的克隆化、杂交瘤细胞的冻存与复苏、单克隆抗体的纯化等步骤。 抗原准备 抗原,是指能够刺激机体产生(特异性)免疫应答,并能与免疫应答产物抗体和致敏淋巴细胞在体外结合,发生免疫效应(特异性反应)的物质。抗原的基本特性有两种,一是诱导免疫应答的能力,也就是免疫原性,二是与免疫应答的产物发生反应,也就是抗原性。很多物质都可以成为抗原,抗原的具体分类可以参见抗原,在进行单克隆抗体制备过程中,很多物质都可以成为抗原,在常规的科研实验中,科研者经常选用每只小鼠/大鼠每次注射10~50ug 重组蛋白、偶联多肽、偶联小分子等作为抗原产生特异性的单克隆抗体。 动物的选择与免疫

单克隆抗体的制备流程

单克隆抗体的制备流程 (一)动物的选择与免疫 1.动物的选择纯种BALB/C小鼠,较温顺,离窝的活动范围小,体弱,食量及排污较小,一般环境洁净的实验室均能饲养成活。目前开展杂交瘤技术的实验室多选用纯种BALA/C小鼠。 2.免疫方案选择合适的免疫方案对于细胞融合杂交的成功,获得高质量的McAb 至关重要。一般在融合前两个月左右根据确立免疫方案开始初次免疫,免疫方案应根据抗原的特性不同而定。 (1)可溶性抗原免疫原性较弱,一般要加佐剂,半抗原应先制备免疫原,再加佐 剂。常用佐剂:福氏完全佐剂、福氏不完全佐剂。 初次免疫抗原1~50μg加福氏完全佐剂皮下多点注射或脾内注射(一般0.8~1ml,0.2ml/点) ↓3周后 第二次免疫剂量同上,加福氏不完全佐剂皮下或ip(腹腔内注射)(ip剂量不宜超过0.5ml) ↓3周后 第三次免疫剂量同一,不加佐剂,ip(5~7天后采血测其效价) ↓2~3周 加强免疫,剂量50~500μg为宜,ip或iv(静脉内注射) ↓3天后 取脾融合 目前,用于可溶性抗原(特别是一些弱抗原)的免疫方案也不断有所更新,如:① 将可溶性抗原颗粒化或固相化,一方面增强了抗原的免疫原性,另一方面可降低抗 原的使用量。②改变抗原注入的途径,基础免疫可直接采用脾内注射。③使用细胞 因子作为佐剂,提高机体的免疫应答水平,增强免疫细胞对抗原的反应性。 (2)颗粒抗原免疫性强,不加佐剂就可获得很好的免疫效果。以细胞性抗原为例,免疫时要求抗原量为1~2×107个细胞。 初次免疫1×107/0.5ml ip ↓2~3周后 第二次免疫1×107/0.5ml ip ↓3周后 加强免疫(融合前三天)1×107/0.5ml ip或iv ↓ 取脾融合 (二)细胞融合

单克隆抗体的制备技术和纯化及鉴定

单克隆抗体的制备技术和纯化及鉴定 一、实验目的: 单克隆抗体制备是细胞免疫学的一个重要里程碑,它涵盖了细胞培养、细胞融合、免疫动物和抗体效价检测等各个方面内容。了解单克隆抗体制备的原理、主要步骤和方法。 二、实验原理: 骨髓瘤细胞在体外培养能大量无限增殖,但不能分泌特异性抗体;而抗原免疫的B淋巴细胞能产生特异性抗体,但在体外不能无限增殖。将免疫脾细胞与骨髓瘤细胞融合后形成的杂交瘤细胞,继承了两个亲代细胞的特性,既具有骨髓瘤细胞能无限制增殖的特性,又具有免疫B细胞合成和分泌特异性抗体的能力。经在HAT培养基[含有次黄嘌呤(H)、氨基喋呤(A)和胸腺嘧啶核苷(T)]中进行选择性培养,未融合的脾细胞因不能在体外长期存活而死亡;未融合的骨髓瘤细胞合成DNA的主要途径被培养基中的氨基蝶呤阻断,又因缺乏次黄嘌呤-鸟嘌呤-磷酸核糖转移酶(HGPRT),不能利用培养基中的次黄嘌呤完成DNA 的合成过程而死亡。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,因此能在HAT培养基中存活和增殖。经过克隆选择,可筛选出能产生特异性单克隆抗体的杂交瘤细胞,在体内或体外培养,即可无限制地大量制备单克隆抗体。 三、试剂与器材: 细胞培养板、解剖器械、平皿、酶标仪、加样器、细胞计数板、CO2培养箱、倒置显微镜等。 四、操作方法: 1、抗原制备; 一般而言,抗原的纯度不很重要,特别是免疫原性较强的抗原。 A.可溶性抗原(蛋白质)以1mg/ml~5mg/ml的溶液加等量的弗氏完全佐剂乳化,分多点小鼠皮下注射,总量为~,间隔3~5周再同样注射一次,

10天后,断尾取血一滴,测抗体效价,选滴度高的小鼠做融合试验。一个月后可以经静脉(尾静脉)给予无佐剂抗原~,3~4天后,杀死小鼠取脾做融合用。 B. 颗粒性抗原如抗原来源方便,可以不加佐剂而增加免疫次数,缩短间隔时间。例如用羊红血球免疫小白鼠,以1%浓度每只皮下注射0.2ml,每周2次,共免疫5~8次,取脾前3天,再免疫一次即可。有人认为最后一次免疫剂量要大,大到近于免疫耐受的程度更好。 2、免疫动物; 目前应用最广的是小白鼠和大白鼠,尤以小白鼠为好。就品系而言以Balb/ c小白鼠应用最广,因为所有的小白鼠骨髓瘤系均从Balb/c小白鼠系诱导出来。Balb/c系小白鼠必须用纯系的,雌雄均可,以8~12周龄为宜。 大白鼠也可,能产生较多量的单克隆抗体。现在已经在小鼠杂交瘤的基础上,发展了小鼠-大鼠,小鼠-人以及人-人杂交瘤技术。 免疫程序、剂量和方法是关系到是否能得到所需要的单克隆抗体的关键之一。 正常小鼠脾脏含有能产生各种不同抗体的B淋巴细胞,一只纯种小白鼠估计能产生×107~×107种不同的抗体。因此一只正常的小白鼠的脾细胞与小鼠骨髓瘤融合,只能有千万分之一的机会获得某一种特定抗体。所以为了提高得到某种杂交瘤的机会,必须加强免疫,使产生特异性抗体的B淋巴细胞大量增加。 B淋巴细胞的不同发育阶段对获得阳性杂交瘤也有很大影响。有人认为处在转化时期的B淋巴细胞可能更易于融合,而免疫以后7~8天,虽然是抗体产生的高峰时期,但形成有活力的杂交瘤细胞的可能反而减少。故一般认为加强免疫后的第三天应杀鼠取脾做细胞融合。 3、免疫脾细胞和骨髓瘤细胞的制备; 脾细胞制备 (1) 免疫过的血清抗体滴度高的Balb/c鼠,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。

单克隆抗体制备流程

单抗制备流程 1975年,Kohler和Milstein发现将小鼠骨髓瘤细胞和绵羊红细胞免疫的小鼠脾细胞进行融合,形成的杂交细胞既可产生抗体,又可无限增殖,从而创立了单克隆抗体杂交瘤技术。这一技术上的突破不仅为医学与生物学基础研究开创了新纪元,也为临床疾病的诊、防、治提供了新的工具。 制备单克隆抗体包括动物免疫、细胞融合、选择杂交瘤、检测抗体、杂交瘤细胞的克隆化、冻存以及单克隆抗体的大量生产,要经过几个月的一系列实验步骤,下面按照制备单克隆抗体的流程顺序,逐一介绍其实验方法。 一、细胞融合前准备 (一) 免疫方案 选择合适的免疫方案对于细胞融合杂交的成功,获得高质量的McAb至关重要。一般要在融合前两个月左右确立免疫方案开始初次免疫,免疫方案应根据抗原的特性不同而定。 1.颗粒性抗原免疫性较强,不加佐剂就可获得很好的免疫效果。下面以细胞性抗原为例的免疫方案: 初次免疫1×107/0.5ml ip (腹腔内注射) ↓2~3周后 第二次免疫1×107/0.5ml ip ↓3周后 加强免疫(融合前三天) 1×107/0.5ml ip或iv(静脉内注射) ↓ 取脾融合 2.可溶性抗原免疫原性弱,一般要加佐剂,常用佐剂:福氏完全佐剂,福氏不完全佐剂。要求抗原和佐剂等体积混合在一起,研磨成油包水的乳糜状,放一滴在水面上不易马上扩散呈小滴状表明已达到油包水的状态。商品化福氏完全佐剂在使用前须振摇,使沉淀的分枝杆菌充分混匀。 初次免疫 Ag 1~50μg 加福氏完全佐剂皮下多点注射

│(一般0.8~1ml 0.2ml/点) ↓3周后 第二次免疫剂量同上,加福氏不完全佐剂皮下或ip │(ip剂量不宜超过0.5ml) ↓3周后 第三次免疫剂量同上,不加佐剂,ip │ (5~7天后采血测其效价,检测免疫效果) ↓2~3周后 加强免疫,剂量50~500μg为宜,ip或iv ↓3天后 取脾融合 目前,用于可溶性抗原(特别是一些弱抗原)的免疫方案也不断有所更新,如①将可溶性抗原颗粒化或固相化,一方面增强了抗原的免疫原性,另一方面可降低抗原的使用量。②改变抗原注入的途径,基础免疫可直接采用脾内注射。③使用细胞因子作为佐剂,提高机体的免疫应答水平,促进免疫细胞对抗原反应性。 (二) 饲养细胞 在制备单克隆抗体过程中,许多环节需要加饲养细胞,如:在杂交瘤细胞筛选、克隆化和扩大培养过程中,加入饲养细胞是十分必要的。常用的饲养细胞有:小鼠腹腔巨噬细胞(较为常用)、小鼠脾脏细胞或小鼠胸腺细胞,也有人用小鼠成纤维细胞系3T3经放射线照射后作为饲养细胞,使用比较方便,照射后可放入液氮罐长期保存,随用随复苏。 小鼠腹腔巨噬细胞的制备 小鼠采用与免疫小鼠相同的品系,常用BaLb/c小鼠6~10周龄 ↓ 拉颈处死浸泡于75%酒精,消毒3~5分钟 ↓

单克隆抗体的制备、纯化及鉴定

单克隆抗体的制备、纯化及鉴定 一、实验目的: 单克隆抗体制备是细胞免疫学的一个重要里程碑,它涵盖了细胞培养、细胞融合、免疫动物和抗体效价检测等各个方面内容。了解单克隆抗体制备的原理、主要步骤和方法。 二、实验原理: 骨髓瘤细胞在体外培养能大量无限增殖,但不能分泌特异性抗体;而抗原免疫的B淋巴细胞能产生特异性抗体,但在体外不能无限增殖。将免疫脾细胞与骨髓瘤细胞融合后形成的杂交瘤细胞,继承了两个亲代细胞的特性,既具有骨髓瘤细胞能无限制增殖的特性,又具有免疫B细胞合成和分泌特异性抗体的能力。经在HAT培养基[含有次黄嘌呤(H)、氨基喋呤(A)和胸腺嘧啶核苷(T)]中进行选择性培养,未融合的脾细胞因不能在体外长期存活而死亡;未融合的骨髓瘤细胞合成DNA的主要途径被培养基中的氨基蝶呤阻断,又因缺乏次黄嘌呤-鸟嘌呤-磷酸核糖转移酶(HGPRT),不能利用培养基中的次黄嘌呤完成DNA的合成过程而死亡。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,因此能在HAT培养基中存活和增殖。经过克隆选择,可筛选出能产生特异性单克隆抗体的杂交瘤细胞,在体内或体外培养,即可无限制地大量制备单克隆抗体。 三、试剂与器材: 细胞培养板、解剖器械、平皿、酶标仪、加样器、细胞计数板、CO2培养箱、倒置显微镜等。 四、操作方法: 1、抗原制备; 一般而言,抗原的纯度不很重要,特别是免疫原性较强的抗原。 A.可溶性抗原(蛋白质)以1mg/ml~5mg/ml的溶液加等量的弗氏完全佐剂乳化,分多点小鼠皮下注射,总量为0.3ml~0.6ml,间隔3~5周再同样注射一次,10天后,断尾取血一滴,测抗体效价,选滴度高的小鼠做融合试验。

单克隆抗体分离纯化中的离子交换层析介质

单克隆抗体分离纯化中的离子交换层析介质 离子交换层析介质在生物技术制药中应用广泛。可以设计层析工艺中的各个步骤中使用,如:捕获,中度纯化、精细纯化等步骤。在抗体纯化工艺中广泛使用的三步法:protein A捕获-阳离子交换-阴离子交换。 2.1.阳离子交换CEX层析介质 在抗体纯化工艺中,CEX一般使用吸附模式(Bind-and-Elute BE)。阳离子交换可以去除HCP、脱落的Protein A以及部分高分子量的聚体等杂质。Protein A 的PI在5.1;而单克隆抗体的PI一般在4-9,大部分在PI超过6.0。更改上样的pH 可以使脱落的Protein A的或Protein A的降解片段在流穿中去除,也可在上样后 的中间清洗步骤中去除。文献报道阳离子交换的载量(Protein A捕获洗脱样品) 在几十mg/ml 以上。并且收率较高均>98%. Sp Sepharose FF 是在生物制药中使用非常广泛的一类阳离子交换介质。琼脂糖为生物兼容性层析介质,这类介质是纯化工艺中初步分离粗的混合物的首选。此时良好的分辨率与高流速的结合是非常重要的。这些介质的常规线流速是100至400cm/h。 2.2.阴离子交换AEX层析介质 阴离子交换在抗体纯化工艺中可以去除DNA、病毒、Protein A脱落、内毒素、部分聚体以及酸性的HCP。 在抗体工艺中AEX层析一般采用流穿模式(Flow-through FT),既上样过 程中抗体在穿透峰,杂质吸附在层析介质上。对于PI比较高的抗体分子,pH在7-8.0左右时,抗体流穿。而DNA、内毒素以及病毒等可以吸附在层析介质上。文献报道,阴离子交换的载量在140mg/ml 以上。根据抗体的性质,选择适当的pH,在低电导下,抗体流穿。典型的结果:收率99%,DNA<10pg,protein A<10ppm. Q Sepharose FF 是在生物制药中使用非常广泛的一类阳离子交换介质。琼脂糖为生物兼容性层析介质,这类介质是纯化工艺中初步分离粗的混合物的首选。此时良好的分辨率与高流速的结合是非常重要的。这些介质的常规线流速是100至 400cm/h。

单克隆抗体制备注意事项

单克隆抗体(McAb)制备技术 1975年Khler和Milstein首次利用杂交瘤技术生产单克隆抗体(monoclonal antibody,McAb)获得成功,开创了免疫学和分子生物学研究的新纪元,被人们誉为“免疫学中的一场革命”,该项技术具有巨大生命力和发展前景,目前已被成功地用于分子生物学、免疫学、细菌学、病毒学、生物化学、遗传学、药物学等许多领域的研究。下面以抗空肠弯曲菌共同抗原McAb的制备为例,介绍McAb的制备技术。 一、材料和方法 (一) 材料 1 PRMI1640培养液 PRMI1640培养基粉104g,双蒸馏水1000ml,抽滤或高压 蒸气灭菌,每瓶80ml分装。 2 完全PRMI1640培养液 PRMI1640培养液80ml,1mol/L Hepes 2ml,0.2mol/L谷 氨酰胺1ml,青、链霉素溶液(1000u/ml)1ml,灭活小牛血清20ml。 3 次黄嘌呤、胸腺嘧啶核苷(HT母液×100)次黄嘌呤1361mg,胸腺嘧核苷387mg,蒸馏水加至100ml。在45~50℃水浴中溶解,过滤除菌,分装小试管,每支5ml,置 -20℃ 中保存。 4 氨基喋呤(A母液×100)氨基喋呤176mg,蒸馏水90ml,1mol/L NaOH 0.5ml,加蒸馏水至100ml,再加0.5ml 1mol/L HCl中和,过滤除菌,分装小试管,每支5ml,置-20℃中保存。 5 HAT选择性培养基完全PRMI1640培养液100ml,100×HT母液1ml,100×A母液1ml。用5%NaHCO3调整pH值至7.4左右。 6 HT培养液完全RPMI1640培养液100ml,100×HT母液1ml。用5%NaHCO3调整pH值至7.4左右。 7 50%聚乙二醇(PEG)溶液将PEG(MW4000)放在试管内加盖,121.3℃高压蒸气灭菌20min。使用前加入等量的pH值8.2无血清培养液,置56℃混合,直至完全溶解,移置37℃备用。 8 8-氮杂鸟嘌呤称取8-氮杂鸟嘌呤20mg,溶于4mol/L NaOH 10ml 或0.36%Na2CO3 10ml中,以蒸馏水稀释至1000ml,过滤备用。 9 台盼蓝溶液台盼蓝100mg,溶于PBS 100ml中即成。 10 0.34mol/L蔗糖溶液蔗糖5.8g,蒸馏水50ml,高压蒸气灭菌,分装。 (二) 方法(以空肠弯曲菌共同抗原的单抗制备为例) 1. 动物免疫将提取的空肠弯曲菌共同抗原(CA)与等量的福氏完全佐

单克隆抗体制备简要流程

制备单克隆抗体是复杂而费时的工作,整个技术流程如图: 单克隆抗体制备(免疫2-3月,总周期4-6 月) 准备抗原 动物免疫——选择免疫动物 Elisa测抗血清--------- ? ¥ 分离脾细胞骨髓瘤细胞 细胞融合(融合剂:PEJ HAT培养基筛选杂交瘤细胞 筛选阳性细胞------- * (三天内做完流式)“ 阳性克隆并扩大培养呻—细胞冻存 性! 扩大培养收集上清动物接种收集腹水 单克隆抗体纯化保存 1、抗原提纯与动物免疫: 选择BALB/c健康小鼠。如为细胞抗原,可取 1 X 107个细胞作腹腔免疫;可溶性抗原需加完全福氏佐剂并经充分乳化,可将抗原所在的电泳条带切下,研磨后直接用以动物免疫。免疫3?4只小鼠,间隔一般2?3周,末次免疫后3?4天,分离脾细胞。 2、骨髓瘤细胞及饲养细胞的制备 选择Sp2/0细胞株,将昆明鼠的腹腔细胞作为饲养细胞 3、细胞融合 将两种细胞混合后加入PEG(融合剂)使细胞彼此融合。其后用培养液稀释PEG 消除PEG的作用。注意:细胞比例、培养液成分、反应时间 4、有限稀释法筛选阳性株 筛选阳性株一般选用的骨髓瘤细胞为HAT敏感细胞株(一般稀释至0.8个细胞/孔)细胞培养至覆盖0 %?20%孔底时,吸取培养上清用ELISA检测抗体含量。首先依抗体的分泌情况筛选出高抗体分泌孔,将孔中细胞再行克隆化,尔后进行抗原特异的ELISA 测定,选高分泌特异性细胞株扩大培养或冻存。 5、单克隆抗体的制备与保存 筛选出的阳性细胞株应及早进行抗体制备,最普遍采用的是小鼠腹腔接种法。选用BALB/c小鼠,先用液体石蜡进行小鼠腹腔注射,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,冻存。6、单克隆抗体的纯化 硫酸铵沉淀法

单克隆抗体制备过程中经过两次筛选

单克隆抗体制备过程中经过两次筛选 单克隆抗体制备过程中,总共有两次筛选,第一次筛选出杂交瘤细胞,第二次筛选出能产生特异性抗体的杂交瘤细胞,两次筛选的原理和方法是不相同的。 第一次筛选的原理与方法:细胞融合后,杂交瘤细胞的选择性培养是第一次筛选的关键。普遍采用的HAT选择性培养液是在普通的动物细胞培养液中加入次黄嘌呤(H)、氨基喋呤(A)和胸腺嘧啶核苷酸(T)。其依据是细胞中的DNA合成有两条途径:一条途径是生物合成途径(“D途径”),即由氨基酸及其他小分子化合物合成核苷酸,为DNA分子的合成提供原料。在此合成过程中,叶酸作为重要的辅酶参与这一过程,而HAT培养液中氨基喋呤是一种叶酸的拮抗物,可以阻断DNA合成的“D途径”。另一条途径是应急途径或补救途径(“S途径”),它是利用次黄嘌呤—鸟嘌呤磷酸核苷转移酶(HGPRT)和胸腺嘧啶核苷激酶(TK)催化次黄嘌呤和胸腺嘧啶核苷生成相应的核苷酸,两种酶缺一不可。因此,在HAT培养液中,未融合的效应B细胞和两个效应B细胞融合的“D途径”被氨基喋呤阻断,虽“S途径”正常,但因缺乏在体外培养液中增殖的能力,一般10d左右会死亡。对于骨髓瘤细胞以及自身融合细胞而言,由于通常采用的骨髓瘤细胞是次黄嘌呤—鸟嘌呤磷酸核苷转移酶缺陷型(HGPRT)细胞,因此自身没有“S途径”,且“D途径”又被氨基喋呤阻断,所以在HA T培养液中也不能增殖而很快死亡。惟有骨髓瘤细胞与效应B细胞相互融合形成的杂交瘤细胞,既具有效应B细胞的“S途径”,又具有骨髓瘤细胞在体外培养液中长期增殖的特性,因此能在HA T培养液中选择性存活下来,并不断增殖。 第二次筛选的原理和方法:在实际免疫过程中,由于采用连续注射抗原的方法,且一种抗原决定簇刺激机体形成相对应的一种效应B淋巴细胞,因此,从小鼠脾脏中取出的效应B淋巴细胞的特异性是不同的,经HA T培养液筛选的杂交瘤细胞特异性也存在差异,所以必须从杂交瘤细胞群中筛选出能产生针对某一预定抗原快定簇的特异性杂交瘤细胞。通常采用有限稀释克隆细胞的方法,将杂交瘤细胞多倍稀释,接种在多孔的细胞培养板上,使每一孔含一个或几个杂交瘤细胞(理论上30%的孔中细胞数为0时,才能保证有些孔中是单个细胞),再由这些单细胞克隆生长,最终选出分泌预定特异抗体的杂交细胞株进行扩大培养。因此,单克隆抗体制备过程中,两次筛选的原理和方法是不相同的。 单克隆抗体制备的基本原理与过程 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高效价、单一的特异性抗体。这种技术即称为单克隆抗体技术。 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融合试验最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天作第一次检测,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法最简便,RIA法最准确。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,而最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。第一次克隆化时加一定量的饲养细胞。由于第一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

制备单克隆抗体的技术要点

制备单克隆抗体的技术要点 1.交瘤技术的技术流程 如图4-1所示。 图4 杂交瘤技术制备单克隆抗体的基本流程2.技术要点 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)细胞融合融合是杂交瘤技术的关键一步,细胞融合应在无菌条件下,于室温或37℃水浴中进行。瘤细胞与脾细胞之比为1:8~10,在l~2min内滴加50%PEG 1.0ml 边加边摇,静置1-2min。然后再在2~3min内缓慢滴加无血清培养液,终止反应。1000rpm离心10min。最后加含20%小牛血清的HAT培养液。将细胞混匀,接种于96孔培养板中培养,每孔加0.1ml,同时还加0.1ml的饲养细胞悬液。 4)阳性克隆的筛选应尽早进行。通常在融合后10天作第一次检测,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 法最简便,RIA法最准确。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,而最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

单克隆抗体制备过程中的两次筛选

单克隆抗体制备过程中的两次筛选 动物细胞工程中动物细胞融合的主要应用是制备单克隆抗体。在单克隆抗体制备过程中,有两次筛选,这地方学生很容易弄混了。第一次筛选的目的是筛选出杂交瘤细胞,第二次筛选的目的是筛选出能产生特异性抗体的杂交瘤细胞,两次筛选的原理和方法并不相同。 第一次筛选: 细胞融合后,杂交瘤细胞的选择性培养是第一次筛选的关键。普遍采用的HAT选择性培养液是在普通的动物细胞培养液中加入次黄嘌呤(H)、氨基喋呤(A)和胸腺嘧啶核苷酸(T)。 其依据是细胞中的DNA合成有两条途径:一条途径是生物合成途径(“D途径”),即由氨基酸及其他小分子化合物合成核苷酸,为DNA分子的合成提供原料。在此合成过程中,叶酸作为重要的辅酶参与这一过程,而HAT培养液中氨基喋呤是一种叶酸的拮抗物,可以阻断DNA合成的“D途径”。另一条途径是应急途径或补救途径(“S途径”),它是利用次黄嘌呤—鸟嘌呤磷酸核苷转移酶(HGPRT)和胸腺嘧啶核苷激酶(TK)催化次黄嘌呤和胸腺嘧啶核苷生成相应的核苷酸,两种酶缺一不可。因此,在HAT培养液中,未融合的效应B细胞和两个效应B细胞融合的“D途径”被氨基喋呤阻断,虽“S途径”正常,但因缺乏在体外培养液中增殖的能力,一般10d左右会死亡。对于骨髓瘤细胞以及自身融合细胞而言,由于通常采用的骨髓瘤细胞是次黄嘌呤—鸟嘌呤磷酸核苷转移酶缺陷型(HGPRT)细胞,因此自身没有“S途径”,且“D途径”又被氨基喋呤阻断,所以在HAT培养液中也不能增殖而很快死亡。惟有骨髓瘤细胞与效应B细胞相互融合形成的杂交瘤细胞,既具有效应B细胞的“S途径”,又具有骨髓瘤细胞在体外培养液中长期增殖的特性,因此能在HAT培养液中选择性存活下来,并不断增殖。 第二次筛选: 在实际免疫过程中,由于采用连续注射抗原的方法,且一种抗原决定簇刺激机体形成相对应的一种效应B淋巴细胞,因此,从小鼠脾脏中取出的效应B淋巴细胞的特异性是不同的,经HAT培养液筛选的杂交瘤细胞特异性也存在差异,所以必须从杂交瘤细胞群中筛选出能产生针对某一预定抗原快定簇的特异性杂交瘤细胞。通常采用有限稀释克隆细胞的方法,将杂交瘤细胞多倍稀释,接种在多孔的细胞培养板上,使每一孔含一个或几个杂交瘤细胞(理论上30%的孔中细胞数为0时,才能保证有些孔中是单个细胞),再由这些单细胞克隆生长,最终选出分泌预定特异抗体的杂交细胞株进行扩大培养。 因此,单克隆抗体制备过程中,两次筛选的原理和方法是不相同的。

制备单克隆抗体方法

制备单克隆抗体方法 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脾细胞融合,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。 制备过程

1、免疫动物免疫动物是用目的抗原免疫小鼠,使小鼠产生致敏B淋巴细胞的过程。一般选用6-8周龄雌性Balb/c小鼠,按照预先制定的免疫方案进行免疫注射。抗原通过血液循环或淋巴循环进入外周免疫器官,刺激相应B淋巴细胞克隆,使其活化、增殖,并分化成为致敏B淋巴细胞。 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重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。

单克隆抗体制备中筛选杂交瘤细胞的原理

单克隆抗体制备过程中筛选杂交瘤细胞的原理和方法单克隆抗体制备过程中,有两次筛选过程,第一次是选出杂交瘤细胞(用选择培养基),第二次是进一步选出能产生我们需要的抗体的杂交瘤细胞。 第一次筛选的原理和方法: 细胞融合后,杂交瘤细胞的选择性培养是第一次筛选的关键。普遍采用的HAT选择性培养液是在普通的动物细胞培养液中家次黄嘌呤、氨基蝶呤和胸腺嘧啶核苷酸。其一居室细胞中的DNA合成油两条途径: 一条途径是生物合成途径(“D途径”),即由氨基酸及其其他小分子化合物合成氨基酸,为DNA分子的合成提供原料。再此合成过程中,叶酸作为重要的辅酶参与这一过程,而HA T培养液中氨基蝶呤是一种叶酸的拮抗物,可以阻断DNA合成的D途径。 另一条途径是应急途径(“S途径”),她是利用次黄嘌呤——鸟嘌呤磷酸核苷转移酶和胸腺嘧啶核苷激酶催化次黄嘌呤和胸腺嘧啶生成相应的核苷酸,两种酶缺一不可。 因此,在HA T培养液中,未融合的效应B 细胞核两个效应B细胞融合的D途径被氨基蝶呤阻断,随S途径正常,但因缺乏在体外培养液中增殖的能力,一般10天左右会死亡。对于骨髓瘤细胞以及自身融合细胞而言,由于通常采用的骨髓瘤细胞是次黄嘌呤-鸟嘌呤磷酸核苷转移酶缺陷型细胞,因此自身没有S途径,且D途径又被氨基蝶呤阻断,所有在HA T培养液中也不能增殖而很快死亡。只有骨髓瘤细胞与效应B细胞相互融合形成的杂交瘤细胞,既具有效应B细胞的S途径,又具有骨髓瘤细胞在体外培养液中长期增殖的特性,因此能在HAT培养液中选择性存活下来,并不断增殖。 第二次筛选的原理和方法: 在单克隆抗体的生产过程中,由于效应B细胞的特异性是不同的,经HAT培养液第一次筛选出的杂交瘤细胞产生的抗体存在差异,必须对杂交瘤细胞进行第二次筛选,选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞。二次筛选通常采用有限稀释克隆细胞的方法,将杂交瘤细胞多倍稀释,接种在多孔的细胞培养板上,是每孔细胞不超过一个,通过培养让其增殖,然后检测各孔上清液中的细胞分泌的抗体,上清液可与特定抗原结合的培养孔为阳性孔。阳性孔中的细胞还不能保证是来自单个细胞,继续进行有限稀释,一般重复3-4次,直至确信每孔中增殖的细胞为单克隆细胞。第二次筛选也是鉴定的过程。

单克隆抗体制备实验过程

单克隆抗体制备实验过程 I 细胸培养 选出所需要的细J腕 群,继续培养 免疫动物 免疫动物是用目的抗原免疫小鼠,使小鼠产生致敏B淋巴细胞 的过程。一般选用6-8周龄雌性Balb/c小鼠,按照预先制定的免疫方案进行免疫注射。抗原通过血液循环或淋巴循环进入外周免疫器 官,刺激相应B淋巴细胞克隆,使其活化、增殖,并分化成为致敏B 淋巴细胞。 杂交瘤细腕 体内培养 体外培养 从培养液中 \ /从腹水中提取 单克隆抗体

说明:FCA弗氏完全佐剂;FIA,弗氏不完全佐剂;Quickantibody ,北京康碧泉公司研制 的佐剂。上表中第四种免疫方法产生的抗体大部份都为IgM,存在亲和力弱等缺点,慎用。 PS:1、一般皮下注射每个注射点注射30-50ul左右混有佐剂的抗原,每只小鼠注射6-8个点为宜。 2 、腹腔注射时,如果抗原混有弗氏佐剂,建议注射在左侧腹腔,如果采用右侧腹腔注射,则在免疫过程中,很容易导致小鼠脾脏与腹膜粘连的情况,造成后期取出脾脏麻烦。 3 、冲击免疫完成后,应在96小时内完成细胞融合,否则相应的B 细胞数量会下降到未冲击前的水平。 二、细胞融合(Cell fusion) 【材料和试剂】 (1)骨髓瘤细胞悬液选好骨髓瘤细胞株,取体外培养对数生长期细胞或体内生长的肿瘤分离骨髓瘤细胞,制备细胞悬液。 (2)免疫小鼠脾细胞悬液取3天前加强免疫的小鼠,眼眶放血,?分离血清冻存备用。拉颈处死小鼠,浸泡于75%酒精中3?5min。无菌操作取出脾脏,置入盛有5ml不完全培养液的平皿中洗涤,剪去周围

的结缔组织,将脾脏移入另一盛有5ml不完全培养液的平皿中的钢网上,先用剪刀剪成3?5个小块,然后用注射器内芯研磨。将脾脏细胞悬液移至50ml离心管中,加不完全培养液50ml, 1000r/min 离心5min,弃上清,再以同法洗涤离心一次。然后将沉淀细胞重新悬浮于10ml不完全培养液中,计活细胞数,一般一只小鼠可得0.5?2X 108个脾细胞。 (3)饲养细胞将小鼠致死、体表消毒和固定后,用消毒剪镊 从后腹掀起腹部皮肤,暴露腹膜。用酒精棉球擦拭腹膜消毒。用注射器注射10ml不完全培养基至腹腔,注意避免穿入肠管。右手固定注射器,使针头留置在腹腔内,左手持酒精棉球轻轻按摩腹部1分钟, 随后吸出注入的培养液。1000r/min离心5-10分钟,弃上清。先用5ml HAT培养基将沉淀细胞悬浮,根据细胞计数结果,补加HAT培养基,使细胞浓度为2X 105/ml,备用。 (4)主要试剂的配制 ①细胞培养基杂交瘤技术中使用的细胞培养基主要有RPMI-1640或DMEM (Dulberco Modified Eagles Medium )两种基础培养基,配好后过滤除菌 (0.22um),分装,4C保存。 不完全RPMI-1640培养基: 完全RPMI-1640或DMEI培养基: HT或HAT培养基:

小鼠单抗腹水纯化步骤

小鼠单抗腹水纯化 一、初纯——辛酸—硫酸铵法 【原理】 在酸性条件下(pH=4.5),非IgG的蛋白成分(包括白蛋白,部分Ig),能被辛酸等短链脂肪酸沉淀,上清中剩余的蛋白主要为IgG,再用硫酸铵沉淀上清,即可获得纯度较高的IgG。辛酸—硫酸铵法比硫酸铵法能或得更高纯度的IgG。 【溶液配制】 1、60mM的醋酸缓冲液(pH4.0)200ml 取0.2M醋酸缓冲液母液60ml,加ddH2O至200ml,调pH为4.04. 0.2M醋酸缓冲液母液60ml:○10.2mM乙酸49.2ml,折合566μl的冰乙酸。 ○20.2M乙酸钠10.8ml(0.2M乙酸钠:2.72g三水合乙酸钠(MW136.08),溶解于100mlddH2O中) 2、10*PBS(0.1M,pH7.4) 500ml 取0.2M PB母液250ml加水定容到500ml,加入45gNaCl(使NaCl终浓度为9%),此时pH约为7.35,调pH至7.4. 0.2M PB母液250ml:0.2M Na2HPO4202.5ml(折合14.5gNa2HPO4·12H2O) 0.2M NaH2PO447.5ml(折合1.482gNaH2PO4·2H2O) 3、1M Tris——Cl(pH9.0)100ml 称取12.11gTris——Base(MW121.1),加水至98ml,用HCl调pH至9.0. 【步骤】 1、腹水4℃,12000rpm离心15min,去除细胞碎片和大的蛋白聚集物。 2、腹水上清滤纸过滤去除脂质和大的颗粒沉淀,滤液用4倍体积的60mM醋酸缓冲液(pH4.0)稀释后,用1M NaOH调pH至4.5(一般pH刚好在4.5左右,可不再调)。 3、逐滴加入辛酸(终浓度为25μl/ml稀释腹水),待溶解后再加入另一滴,室温搅拌30min,然后4℃静置2h以上,使其充分沉淀。注意:缓慢滴加避免局部的浓度一下子很高,这样就可能将不需要的蛋白沉淀下来。 4、12000r/min,4℃,30min,收集上清。 5、上清液经普通滤纸过滤1次,加入1/10体积的10*PBS(0.1M pH7.4)用1M NaOH 调至7.4,冰浴至4℃。 6、根据每ml上述混合液加0.277g固体硫酸铵(0℃条件下,45%饱和硫酸铵为0.291g/ml),冰浴条件下边搅拌边缓慢加入硫酸铵,不可一次全部加入,而以小分量分多次慢慢溶入,并不时搅拌,以免造成局部浓度过高。缓慢加入时为了避免局部的浓度一下子很高,因为硫酸铵不同的浓度是沉淀不同的蛋白为主,这样就可能将不想沉淀的蛋白沉淀下来。冰浴条件是为了保证蛋白的活性,因为硫酸铵加入到辛酸溶液后会产热。 7、硫酸铵全加入后,再搅拌10-30min,使溶液完全平衡,然后就可以进行离心。一般采取4℃搅拌30min后,继续静置至少60min(一般过夜)。再13000r/min,4℃离心30min,弃上清,在短暂离心,将沉淀溶解于少量PBS中。但如果进行下面的亲和层析,可直接将沉淀溶解于1.5ml结合缓冲液中。 二、亲和层析 【HiTrap Protein AG HP 1ml(Amersham Bioscience)特性】 柱床体积:1ml

单克隆抗体制备全攻略(二)

6、单抗特性的鉴定 ⑴单克隆性的确定包括杂交瘤细胞的染色体分析、单抗免疫球蛋白重链和轻链类型的鉴定和单抗纯度鉴定等。 A、杂交瘤细胞的染色体分析 对杂交瘤细胞进行染色体分析可获得其是否是真正的杂交瘤细胞的客观指标之一,杂交瘤细胞的染色体数目应接近两种亲本细胞染色体数目的总和,正常小鼠脾细胞的染色体数目为40,小鼠骨髓瘤细胞SP2/0为62-68,NS-1为54-64;同时骨髓瘤细胞的染色体结构上反映两种亲本细胞的特点,除多数为端着丝点染色体外,还出现少数标志染色体。另一方面,杂交瘤细胞的染色体分析对了解杂交瘤分泌单抗的能力有一定的意义,一般来说,杂交瘤细胞染色体数目较多且较集中,其分泌能力则高,反之,其分泌单抗能力则低。 检查杂交瘤细胞染色体的方法最常用秋水仙素法,其原理是应用秋水仙素特异的破坏纺锤丝而获得中期分裂相细胞;再用0.075mol/L KCl溶液等低渗处理,使细胞膨胀,体积增大,染色体松散;经甲醇-冰醋酸溶液固定,即可观察检查。其操作步骤如下: a.在加秋水仙素前48-36小时将杂交瘤细胞传代。 b.秋水仙素处理:在培养瓶中加入秋水仙素(100ug/ml,除菌,-20℃保存),使最终浓度为0.1- 0.4ug/ml(若改用秋水仙胺则最终浓度为0.02-0.05ug/ml);继续培养4-6小时,然后吹打细胞,移入离心管中,1000r/min10分钟,弃上清。 c.加入已预温到37℃的0.075mol/L KCl溶液5ml,将沉淀细胞悬浮并混匀,37℃水浴15-20分钟。 d.向悬液中加入新配制的固定液(甲醇与冰醋酸3:1混合)1ml,混匀,然后1000r/min10分钟,弃去上清液;本步骤的目的是使细胞表面轻微固定,可防止固定后细胞粘连成团块。 e.加入固定液5ml,将细胞悬浮并混匀,室温静置20-30分钟,然后1000r/min10分钟,弃去上清液;重复操作一次;其后加5ml固定液,将细胞悬浮并混匀,封上管口,置4℃过夜。 f.取出离心管,1000r/min5分钟,轻轻吸去上清液,根据细胞压积多少而留下0.5-1ml固定液,将细胞悬浮并混匀后,吸取细胞悬液1-2滴,滴在刚从冰水中取出的载玻片上,用口吹散,并在火焰上通过数次,使细胞平铺于载玻片上,自然干燥。 g.用新配制的10%Giemsa染液染色10-20分钟,然后用自来水洗去染液,自然干燥。(Giemsa 染液配方:Giemsa粉0.5g,甘油33ml,55-60℃保温2小时,加甲醇33ml混匀,保存于棕色瓶内作为原液;取原液1份,加1/15mol/L PH6.8PBS9份,即成10%Giemsa染液)。 h.镜检:选择染色体分散好,无重叠,无失散的细胞进行观察分析。每份标本应计数100个完整的中期核细胞,并注意观察是否有标志染色体。

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