《抗體制備過程》課件

抗體制備過程課程目標(biāo)了解抗體制備的基本原理掌握抗體制備的基本流程，包括免疫、雜交瘤技術(shù)、抗體純化等。掌握單克隆抗體和多克隆抗體的區(qū)別深入了解單克隆抗體和多克隆抗體的特點(diǎn)、制備方法以及應(yīng)用領(lǐng)域。了解抗體的性質(zhì)和應(yīng)用學(xué)習(xí)抗體的結(jié)構(gòu)、功能、檢測方法以及在生物醫(yī)藥領(lǐng)域的應(yīng)用。展望抗體技術(shù)未來發(fā)展趨勢了解重組抗體技術(shù)、人源化抗體、納米抗體等最新發(fā)展方向。免疫學(xué)基礎(chǔ)免疫系統(tǒng)概述免疫系統(tǒng)是機(jī)體抵御病原體入侵和維持機(jī)體內(nèi)部環(huán)境穩(wěn)定的防御體系。抗原和抗體抗原是能夠刺激機(jī)體產(chǎn)生免疫反應(yīng)的物質(zhì)，而抗體是免疫系統(tǒng)產(chǎn)生的特異性蛋白，能夠識別并結(jié)合抗原。細(xì)胞免疫和體液免疫細(xì)胞免疫是指由免疫細(xì)胞直接殺傷病原體或感染細(xì)胞，而體液免疫則是指由抗體介導(dǎo)的免疫反應(yīng)。1.1免疫系統(tǒng)概述防御入侵免疫系統(tǒng)保護(hù)機(jī)體免受病原體入侵，例如細(xì)菌、病毒和真菌。識別和消滅免疫系統(tǒng)識別和消滅入侵的病原體，以及體內(nèi)產(chǎn)生的異常細(xì)胞。記憶功能免疫系統(tǒng)具有記憶功能，可以記住曾經(jīng)接觸過的病原體，以便下次遇到時(shí)更快地作出反應(yīng)。1.2抗原和抗體抗原可以誘導(dǎo)機(jī)體產(chǎn)生特異性免疫應(yīng)答的物質(zhì)，通常是蛋白質(zhì)或多糖?？贵w由免疫系統(tǒng)產(chǎn)生的特異性蛋白質(zhì)，可以識別和結(jié)合特定的抗原。1.3細(xì)胞免疫和體液免疫1細(xì)胞免疫主要由T淋巴細(xì)胞介導(dǎo)，識別和清除被感染細(xì)胞或腫瘤細(xì)胞。2體液免疫主要由B淋巴細(xì)胞介導(dǎo)，產(chǎn)生抗體以識別和中和病原體。2.單克隆抗體制備免疫細(xì)胞融合將免疫的脾臟細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合，產(chǎn)生雜交瘤細(xì)胞。雜交瘤細(xì)胞篩選通過HAT培養(yǎng)基篩選出分泌抗體的雜交瘤細(xì)胞?？贵w純化使用各種方法純化單克隆抗體，如親和層析。2.1雜交瘤技術(shù)免疫B細(xì)胞從免疫動(dòng)物脾臟中分離出能夠產(chǎn)生特異性抗體的B淋巴細(xì)胞。骨髓瘤細(xì)胞使用永生化的骨髓瘤細(xì)胞株，這些細(xì)胞能夠無限增殖。融合利用PEG等融合劑將B細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞融合在一起，形成雜交瘤細(xì)胞。2.2雜交瘤細(xì)胞的培養(yǎng)和篩選1篩選選擇產(chǎn)生特異性抗體的雜交瘤細(xì)胞2培養(yǎng)在合適的培養(yǎng)基中增殖雜交瘤細(xì)胞3融合將免疫B淋巴細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合2.3單克隆抗體的純化1親和層析利用抗原或抗體特異性結(jié)合的原理2離子交換層析利用抗體的電荷性質(zhì)分離3凝膠過濾層析根據(jù)抗體分子大小進(jìn)行分離多克隆抗體制備抗原的選擇選擇與目標(biāo)抗原具有高度特異性的抗原，以提高抗體的效價(jià)和特異性。免疫動(dòng)物使用適當(dāng)?shù)拿庖邉?dòng)物，例如小鼠、兔子或山羊，根據(jù)抗原性質(zhì)和研究目的選擇合適的動(dòng)物?？贵w純化使用不同的方法純化抗體，例如蛋白A/G親和層析或免疫沉淀，以獲得高純度的抗體。3.1免疫原的設(shè)計(jì)和選擇1抗原性選擇具有強(qiáng)抗原性的免疫原，能有效刺激機(jī)體產(chǎn)生抗體。2純度免疫原的純度越高，越能有效地刺激機(jī)體產(chǎn)生針對特定抗原的抗體。3穩(wěn)定性選擇穩(wěn)定的免疫原，可以長期保存并有效地刺激機(jī)體產(chǎn)生抗體。動(dòng)物的免疫和血清采集免疫原注射將制備好的免疫原，根據(jù)動(dòng)物種類和免疫方案，選擇合適的注射途徑和劑量，進(jìn)行多次免疫。血清采集免疫結(jié)束后，從動(dòng)物體內(nèi)采集血液，分離血清，即含有抗體的血漿部分。抗體效價(jià)檢測對采集的血清進(jìn)行抗體效價(jià)檢測，以確定免疫效果和抗體濃度。3.3多克隆抗體的純化1蛋白A/G親和層析利用抗體Fc段與蛋白A/G的親和性進(jìn)行純化2鹽析法利用不同鹽濃度使抗體沉淀3離子交換層析利用抗體表面電荷差異進(jìn)行分離抗體的性質(zhì)和應(yīng)用1抗體的結(jié)構(gòu)與功能抗體是由免疫系統(tǒng)產(chǎn)生的蛋白質(zhì)，能識別并結(jié)合特定的抗原，從而發(fā)揮免疫作用。它們具有高度的特異性和親和力，能夠與目標(biāo)抗原緊密結(jié)合，從而阻斷其活性或標(biāo)記其位置，以便免疫系統(tǒng)將其清除。2抗體的檢測方法多種檢測方法可用于檢測和定量抗體，例如酶聯(lián)免疫吸附測定法(ELISA)和免疫印跡法(Westernblot)。這些方法被廣泛應(yīng)用于疾病診斷、藥物開發(fā)和生物研究等領(lǐng)域。3抗體在生物醫(yī)藥中的應(yīng)用抗體在生物醫(yī)藥領(lǐng)域擁有廣泛的應(yīng)用，包括疾病診斷、藥物開發(fā)、治療和預(yù)防。例如，單克隆抗體被用于治療癌癥、自身免疫性疾病和感染性疾病等疾病?？贵w結(jié)構(gòu)與功能Y形結(jié)構(gòu)抗體呈Y形，由兩個(gè)輕鏈和兩個(gè)重鏈組成，形成兩個(gè)抗原結(jié)合位點(diǎn)?？乖Y(jié)合位點(diǎn)每個(gè)抗原結(jié)合位點(diǎn)特異性地識別和結(jié)合特定抗原，從而發(fā)揮免疫防御作用。效應(yīng)功能抗體的效應(yīng)功能包括中和、沉淀、調(diào)理作用和補(bǔ)體激活，這些功能共同幫助機(jī)體抵抗感染和疾病。4.2抗體的檢測方法ELISA酶聯(lián)免疫吸附測定(ELISA)是一種常用的抗體檢測方法，利用酶標(biāo)記的抗體或抗原與待測抗體或抗原反應(yīng)，通過酶催化顯色反應(yīng)來定量或定性檢測抗體。免疫印跡免疫印跡(WesternBlot)是一種常用的抗體檢測方法，利用抗體與目標(biāo)蛋白結(jié)合，通過電泳分離蛋白，然后用抗體探測，最后通過顯色或化學(xué)發(fā)光檢測來定量或定性檢測抗體。流式細(xì)胞術(shù)流式細(xì)胞術(shù)(FlowCytometry)是一種常用的抗體檢測方法，利用熒光標(biāo)記的抗體與細(xì)胞表面的抗原反應(yīng)，通過激光照射和檢測熒光信號來定量或定性檢測抗體?？贵w在生物醫(yī)藥中的應(yīng)用診斷和治療各種疾病。研究疾病機(jī)制和藥物開發(fā)。生物制藥和疫苗生產(chǎn)。未來發(fā)展趨勢重組抗體技術(shù)重組抗體技術(shù)利用基因工程技術(shù)，在實(shí)驗(yàn)室中合成抗體。這種方法可以更有效地生產(chǎn)抗體，并可以定制抗體以滿足特定的需求。人源化抗體人源化抗體是指從動(dòng)物抗體中改造而來的抗體，更接近于人類自身的抗體，因此在治療上更安全有效。納米抗體納米抗體是單域抗體，比傳統(tǒng)的抗體尺寸更小，可以更容易地進(jìn)入細(xì)胞，并具有更強(qiáng)的穿透力。5.1重組抗體技術(shù)1基因工程利用基因工程技術(shù)，將抗體基因克隆到表達(dá)載體中，然后轉(zhuǎn)入宿主細(xì)胞進(jìn)行表達(dá)。2定制化可以通過對抗體基因進(jìn)行改造，定制具有特定功能和性質(zhì)的抗體，例如增加親和力或改變靶點(diǎn)。3安全性重組抗體可以避免傳統(tǒng)抗體生產(chǎn)中可能存在的動(dòng)物源性病原體污染，提高安全性。人源化抗體降低免疫原性通過減少非人源抗體的免疫原性，提高抗體在人體內(nèi)的安全性。增強(qiáng)治療效果通過增強(qiáng)抗體的靶向性和親和性，提高藥物的療效。提高藥物研發(fā)效率簡化抗體的人源化改造過程，加速藥物的研發(fā)進(jìn)程。5.3納米抗體結(jié)構(gòu)納米抗體是由單鏈可變區(qū)片段(VHH)組成，源于駱駝科動(dòng)物抗體的重鏈抗體。它們比傳統(tǒng)抗體小得多，僅約1/10大小。特性納米抗體具有高穩(wěn)定性、易于生產(chǎn)、易于修飾等優(yōu)點(diǎn)，使其成為新一代生物制藥工具的理想選擇。應(yīng)用納米抗體在診斷、治療、藥物靶向、成像等方面有廣泛應(yīng)用前景，例如開發(fā)針對特定疾病的納米抗體藥物。課程總結(jié)抗體