單克隆技術(shù)又名雜交瘤技術(shù)。由G.KÖhler和Milstein1975年創(chuàng)立。主要原理是利用產(chǎn)生抗體的B細(xì)胞與腫瘤細(xì)胞雜交融合成雜交瘤細(xì)胞,生產(chǎn)抗體。
單克隆抗體的制備過(guò)程主要有以下六個(gè)環(huán)節(jié),具體為抗原指標(biāo)、免疫動(dòng)物選擇、免疫程序的確定、免疫、細(xì)胞雜交與選擇培養(yǎng)。
下面詳細(xì)介紹單克隆抗體制備過(guò)程每一步的做法。
1、抗原制備
制備單克隆抗體的免疫抗原,從純度上說(shuō)雖不要求很高,但高純度的抗原使得到所需單抗的機(jī)會(huì)增加,同時(shí)可以減輕篩選的工作量。因此,免疫抗原是越純?cè)胶?,?yīng)根據(jù)所研究的抗原和實(shí)驗(yàn)室的條件來(lái)決定。
2、免疫動(dòng)物的選擇
根據(jù)所用的骨髓瘤細(xì)胞可選用小鼠和大鼠作為免疫動(dòng)物。因?yàn)?,所有的供雜交瘤技術(shù)用的小鼠骨髓瘤細(xì)胞系均來(lái)源于BALB/c小鼠,所有的大鼠骨髓瘤細(xì)胞都來(lái)源于LOU/c大鼠,所以一般的雜交瘤生產(chǎn)都是用這兩種純系動(dòng)物作為免疫動(dòng)物。但是,有時(shí)為了特殊目的而需進(jìn)行種間雜交,則可免疫其他動(dòng)物。種間雜交瘤一般分泌抗體的能力不穩(wěn)定,因?yàn)槿旧w容易丟失。就小鼠而言,初次免疫時(shí)以8-12周齡為宜,雌性鼠較便于操作。
3、免疫程序的確定
在設(shè)計(jì)免疫程序時(shí),應(yīng)考慮到抗原的性質(zhì)和純度、抗原量、免疫途徑、免疫次數(shù)與間隔時(shí)間、佐劑的應(yīng)用及動(dòng)物對(duì)該抗原的應(yīng)答能力等。沒(méi)有一個(gè)免疫程序能適用于各種抗原。免疫途徑常用體內(nèi)免疫法包括皮下注射、腹腔或靜脈注射,也采用足墊、皮內(nèi)、滴鼻或點(diǎn)眼。后一次加強(qiáng)免疫多采用腹腔或靜脈注射,目前尤其推崇后者,因?yàn)榭墒箍乖瓕?duì)脾細(xì)胞作用更迅速而充分。在后一次加強(qiáng)免疫后第3天取脾融合為好,
注:體內(nèi)免疫法適用于免疫原性強(qiáng)、來(lái)源充分的抗原,對(duì)于免疫原性很弱或?qū)C(jī)體有害(如引起免疫抑制)的抗原就不適用了。如果制備人單克隆抗體幾乎不大可能采用體內(nèi)免疫法。因此,針對(duì)這些情況,可采用體外免疫。所謂體外免疫就是將脾細(xì)胞(或淋巴結(jié)細(xì)胞,或外周血淋巴細(xì)胞)取出體外,在一定條件下與抗原共同培養(yǎng),然后再與骨髓瘤細(xì)胞進(jìn)行融合。
4、 免疫前的準(zhǔn)備
佐劑是非特異性免疫增強(qiáng)劑,與抗原一起注射或預(yù)先注射入機(jī)體內(nèi)時(shí),可增強(qiáng)機(jī)體對(duì)抗原的免疫應(yīng)答。
5、免疫
用佐劑和抗原按照1:1的比例進(jìn)行混合,混合后進(jìn)行磨合。磨合可以使用玻璃針管反復(fù)推拉,佐劑抗原滴入水中既不會(huì)產(chǎn)生大面積油花,也不會(huì)分層。取一定量佐劑抗原對(duì)免疫動(dòng)物進(jìn)行分段多次注射。
注意:在注射的時(shí)候要小心,不要感染免疫動(dòng)物。
6、細(xì)胞雜交與選擇培養(yǎng)
(1)雜交篩選:細(xì)胞雜交之前,要分別準(zhǔn)備好脾臟的B細(xì)胞懸液和小鼠骨髓瘤細(xì)胞。免疫后的小鼠脾臟在無(wú)菌條件下破碎,將B細(xì)胞懸浮在沒(méi)有血清的培養(yǎng)液中并洗滌3次去掉小鼠的血清。細(xì)胞用培養(yǎng)液洗滌2-3次,把兩種細(xì)胞合并在同—試管中,用50%的聚乙二醇作為融合劑,在37℃條件下融合1-2min。用培養(yǎng)液緩慢稀釋?zhuān)EG,將存活細(xì)胞分散HAT選擇培養(yǎng)板中。融合后的細(xì)胞在培養(yǎng)皿上用HAT培養(yǎng)液(培養(yǎng)液中含10%-20%胎?;蛐∨Q搴虷AT)在37℃,5%CO2進(jìn)行培養(yǎng)。形成可用的細(xì)胞克隆后經(jīng)過(guò)幾次更換培養(yǎng)液后進(jìn)行抗體活性檢測(cè)(見(jiàn)抗體檢測(cè))。分離單個(gè)細(xì)胞置入多孔培養(yǎng)板的每個(gè)孔中培養(yǎng),檢測(cè)每孔細(xì)胞是否產(chǎn)生所注射抗原的抗體。
注意:在細(xì)胞融合后選擇性培養(yǎng)過(guò)程中,由于大量骨髓瘤細(xì)胞和脾細(xì)胞相繼死亡,此時(shí)單個(gè)或少數(shù)分散的雜交瘤細(xì)胞多半不易存活,通常需要加入飼養(yǎng)細(xì)胞使之繁殖。常用的飼養(yǎng)細(xì)胞有胸腺細(xì)胞、正常脾細(xì)胞和腹腔巨噬細(xì)胞。
(2)細(xì)胞培養(yǎng):將篩選出來(lái)的細(xì)胞直接注射到小鼠的腹部,培養(yǎng)3-4天。吸取培養(yǎng)好小鼠的腹水,將抽取的腹水進(jìn)行梯度離心就可以分離到純凈的單克隆抗體。
注意:細(xì)胞也可以在體外進(jìn)行培養(yǎng),不過(guò)體外培養(yǎng)對(duì)環(huán)境要求,很容易就感染了菌株從而造成整個(gè)實(shí)驗(yàn)的失敗。在抽取腹水的時(shí)候不要多次抽取,盡量一次抽取成功,否則很容易感染菌株。
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