单克隆抗体制备过程与原理（附实验视频）

 单克隆抗体(MAb)是针专一的抗原决定簇产生的抗体，单克隆技术又名杂交瘤技术起源于1975年，由G.KÖhler和Milstein创立。主要原理是利用产生抗体的B细胞与肿瘤细胞杂交融合成杂交瘤细胞，生产抗体。单克隆抗体制备过程有以下几个步骤，下面讲简要介绍。

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 采用眼球摘除放血法处死小鼠，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液体石腊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。近年来，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。杂交瘤细胞融合后，要进行筛选后才能使用。杂交瘤细胞分为两次：一、筛选出杂交瘤细胞;二、在初选的杂交瘤细胞中筛选出能产生特异性抗体的杂家瘤细胞，这两次筛选的方法和原理各不相同。

以上五个步骤简要概述了单克隆抗体制备过程。下面再介绍一下单克隆抗体的实验原理。要制备单克隆抗体需先获得能合成专一性抗体的单克隆B淋巴细胞，但这种B淋巴细胞不能在体外生长。而实验发现骨髓瘤细胞可在体外生长繁殖，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。

附实验视频：

茜素红染色步骤及部分试剂配制

茜素红是橙黄色或黄棕色粉末。常用于细胞染色。下面就详细介绍了茜素红染色步骤及部分生化试剂配制方法。

茜素红染色

1.培养皿用PBS冲洗2次，95%乙醇固定10min，蒸馏水冲洗3次

2.0.1%茜素红－Tris-Hcl(PH 8.3)37度，30min，

0.1%茜素红－Tris-Hcl(PH 8.3)

1g Tris（1g左右Tris均可） 加入三蒸水100ml中，用滴管往配制液中加HCl（分析醇），一滴滴地加，边加边测试PH，待PH为8.3左右即可（无精密PH测试仪，用PH试纸也是一样的，但是要能测到8点几的PH试纸），配好后往里面加0.1g的茜素红，便得到0.1%茜素红－Tris-Hcl(PH 8.3)溶液。

Cultured pulp cells in 24-muiltiplates were fixed in 10% formalin and incubated with 1% Alizarin Red S (Sigma-Aldrich Co., St Louis, MO, USA) solution for 10 min at RT for Alizarin Red S staining Dahl-McGec-Russell茜素红S法：

固定：10%缓冲的甲醛液避免用含钙的固定液。固定2小时

试剂配制：

1。茜素红S染色液配制：

茜素红S 1g    蒸馏水 90ml    1%氢氧化铵 10ml

此液PH值应在6.3左右，此溶液至少可保存1个月。

2。醋酸液：

醋酸 0.2~1ml    蒸馏水 100ml

3。淡绿液：

淡绿 0.2g

蒸馏水 100ml

染色方法：

1.切片脱蜡至水

2.入茜素红S液中 5 min

3.快速蒸馏水流

4.淡绿 20-30秒

5.醋酸液速洗

6.无水酒精快速脱水

7.二甲苯透明，中性树胶封固。

1、1M Tris-HCl （pH7.4，7.6，8.0）

□组份浓度 1 M Tris-HCl

□配制量 1L

□配置方法 1. 称量121.1gTris置于1L烧杯中。

2. 加入约800mL的去离子水，充分搅拌溶解。

3. 按下表量加入浓盐酸调节所需要的pH值。

pH值 浓HCl

7.4 约70mL

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电极缓冲液中甘氨酸的作用

甘氨酸同Tris（三羟甲基氨基甲烷）一起组成电泳缓冲液中的缓冲对，可以稳定电泳过程中的PH值。
在SDS-PAGE不连续电泳中，制胶缓冲液使用的是Tris-HCL缓冲系统，浓缩胶是pH6.7，分离胶pH8.9;
而电泳缓冲液使用的Tris-甘氨酸缓冲系统。在浓缩胶中，其pH环境呈弱酸性，因此甘氨酸解离很少，其在电场的作用下，泳动效率低;而CL离子却很高，两者之间形成导电性较低的区带，蛋白分子就介于二者之间泳动。由于导电性与电场强度成反比，这一区带便形成了较高的电压梯度，压着蛋白质分子聚集到一起，浓缩为一狭窄的区带。当样品进入分离胶后，由于胶中pH的增加，呈碱性，甘氨酸大量解离，泳动速率增加，直接紧随氯离子之后，同时由于分离胶孔径的缩小，在电场的作用下，蛋白分子根据其固有的带电性和分子大小进行分离。

DAB的显色原理

DAB :3，3-二氨基联苯胺，该溶液显色后阳性反应产物呈棕褐色。

是HRP常用的电子供体，电子供体被氧化后，迅速改变颜色，通过聚合等反应，生成不溶性有色颗粒，并就地原位沉淀。DAB显色为褐色。

HRP显色反应原理：HRP＋H2O2+DAB（电子供体）—— HRP＋H2O＋电子供体（氧化型）；这里DAB在被氧化后，通过具体行程棕褐色的沉淀，在原位上显示颜色。

DAB显色液主要用于过氧化物酶法（如酶标法、PAP法等），其终产物可直接在普通环境下观察。但有几点需注意：DAB溶解要完全，否则未溶解的颗粒沉积于标本上影响观察；DAB浓度不易过高，否则显色液呈棕色，增加背景染色，另外DAB有致癌作用，故操作时应戴手套，尽量避免与皮肤接触，用后及时彻底冲洗，接触DAB的实验用品最好经洗液浸泡24h后使用。

核酸纯化的原理是什么

核酸抽提与纯化是分子生物学试验的基础，核酸纯化方法是影响提取核酸质量高低的最重要因素，也是下游分子生物学试验成败的关键。

核酸纯化的方法及原理如下：

一、PC抽提法

PC 抽提是去除蛋白质有效的手段，但超过了该饱和度，裂解体系中的蛋白质不会被一次去除，必须靠多次抽提，方可彻底去除。且每次抽提都会损失部分核酸。另外，体系太粘稠的坏处是，蛋白质难以彻底去除，以及基因组 DNA 会断裂得更厉害，所以要注意裂解液与样品的比例。PC 抽提的另外一个用途是，利用酸性酚可以部分去除 DNA 的特点，在 RNA 抽提时获得 DNA 残留极少的 RNA。不过有一点要提醒的是，某些植物样品，在去除某些杂质之前，是不能使用 PC 抽提的，否则核酸必定降解。PC抽提最大的优势是成本低廉，对实验条件要求较低，对于经费紧张的实验室较为实用。

二、高盐沉淀法

高盐沉淀蛋白质/醇沉淀方法，同样也是一个非常不错的方法。与 PC 抽提方法相比，除了纯度的稳定性可能要低一点外，该方法几乎克服了 PC 抽提的所有缺点。更快、更轻松的去除蛋白质所可以用于大规模抽提，但其不足之处是纯度 (蛋白质残留) 不够稳定，蛋白质的沉淀效率在4℃会更好一些。

三、离心柱法

离心柱纯化法，是目前试剂盒提取广泛应用的方法。其最大特点是受人为操作因素影响小，纯度的稳定性很高 (虽然纯度不一定比PC 纯化方法更高)。加入的液体通过离心后会进入另外一个离心管中，与含有核酸的柱子完全是分开的，所以洗涤更彻底。其致命弱点是样品过量，提取效率较低，且需要反复离心，操作复杂，成本也较高。

四、生物磁珠法

生物磁珠法是将纯化介质包被在纳米级生物磁珠表面，通过介质对核酸的吸附，在外加磁场下使核酸附着于磁珠定向移动，从而达到固液分离纯化的作用。与其他几种方法相比，生物磁珠法具有很多无法比拟的优势，如：

①提取灵敏度高（微量材料即可提取）

②纯化纯度高（完全与蛋白盐等杂质分离）

③提取产量高（每mg磁珠能吸附500ug DNA）