單抗免疫原選型指南|抗體制備方案設(shè)計(jì)——常用抗原類型及制備方法抗原是指能夠引發(fā)免疫反應(yīng)并被免疫系統(tǒng)識(shí)別的物質(zhì)，通常為外源性分子，如蛋白質(zhì)、糖類、脂質(zhì)或小分子化合物等。它們通過(guò)與免疫系統(tǒng)中的受體（如抗體或T細(xì)胞受體）結(jié)合，激活免疫反應(yīng)，導(dǎo)致體內(nèi)產(chǎn)生特異性的免疫反應(yīng)?？乖奶卣髟谟谄洫?dú)特的表位（即免疫系統(tǒng)識(shí)別的特定結(jié)構(gòu)區(qū)域），能夠刺激機(jī)體產(chǎn)生抗體或免疫細(xì)胞反應(yīng)，從而保護(hù)機(jī)體免受病原侵害。根據(jù)抗原的類型、制備難度及應(yīng)用目的，常見(jiàn)的抗原制備方法包括天然提純、重組蛋白表達(dá)、多肽合成、小分子偶聯(lián)等。一、天然提純抗原天然蛋白質(zhì)通常保留了其原有的生物學(xué)結(jié)構(gòu)與功能，是一種極為理想的抗原。天然抗原的制備過(guò)程通常需要從生物體中提取并進(jìn)行純化。此類抗原的優(yōu)勢(shì)在于其自然的修飾與正確的空間構(gòu)象，可以更好地觸發(fā)免疫反應(yīng)。然而，天然抗原的純化過(guò)程困難且耗時(shí)，且只有表達(dá)量較高、性質(zhì)穩(wěn)定的蛋白質(zhì)才能通過(guò)提取和純化獲得。天然抗原常應(yīng)用于ELISA、免疫層析、免疫比濁等診斷性抗體的制備。二、重組蛋白抗原隨著基因工程技術(shù)的發(fā)展，重組蛋白抗原的制備成為主流。通過(guò)重組DNA技術(shù)，將目標(biāo)基因?qū)牒线m的宿主細(xì)胞中進(jìn)行表達(dá)。常用的表達(dá)系統(tǒng)包括：原核表達(dá)系統(tǒng)（如大腸桿菌）、酵母表達(dá)系統(tǒng)、真核表達(dá)系統(tǒng)（如昆蟲(chóng)細(xì)胞-桿狀病毒系統(tǒng)、哺乳動(dòng)物細(xì)胞系統(tǒng)）。為了便于抗原的純化，重組蛋白通常在其序列中添加標(biāo)簽，如GST、6xHis、Myc、MBP、Flag等，這些標(biāo)簽有助于后續(xù)的親和純化并可提高蛋白的溶解性。標(biāo)簽可根據(jù)需要在后續(xù)處理過(guò)程中去除，以減少對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾。重組蛋白在構(gòu)象、修飾及活性方面通常無(wú)法完全與天然蛋白相比，但使用真核表達(dá)系統(tǒng)可以較好地接近天然蛋白的特性。重組蛋白廣泛用于WesternBlot、免疫組化（IHC）、ELISA、免疫層析等實(shí)驗(yàn)。三、多肽抗原對(duì)于一些難以通過(guò)天然提取或重組表達(dá)獲得的抗原，多肽抗原的制備成為一種有效的選擇。多肽抗原通常通過(guò)化學(xué)合成實(shí)現(xiàn)，這一技術(shù)相對(duì)成熟且廣泛應(yīng)用。合成的多肽可以偶聯(lián)到不同的蛋白質(zhì)載體上，形成完整的抗原。常見(jiàn)的載體包括BSA（牛血清白蛋白）、OVA（卵清蛋白）、KLH（鑰孔戚血藍(lán)蛋白）等。偶聯(lián)反應(yīng)通常通過(guò)EDC、EDC/NHS等化學(xué)試劑進(jìn)行。多肽抗原具有較高的特異性，能夠富集抗原表位，從而更好地激活免疫反應(yīng)。然而，多肽抗原的設(shè)計(jì)難度較高，主要體現(xiàn)在抗原表位的選擇上。通過(guò)生物信息學(xué)分析與分子對(duì)接，科研人員可以設(shè)計(jì)出具有高特異性和親和力的多肽抗原，進(jìn)一步提高抗體的質(zhì)量。四、小分子抗原小分子抗原是指分子量較小的化合物，通常需要與蛋白質(zhì)載體偶聯(lián)才能作為免疫原使用。由于小分子化合物本身的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，分子量較低，因此它們?cè)诿庖呦到y(tǒng)中的激活效果相對(duì)較弱。為了提高免疫反應(yīng)，通常需要使用連接臂或Linker將小分子與載體結(jié)合。通過(guò)這種方式，化學(xué)小分子能夠有效地與免疫系統(tǒng)結(jié)合并刺激產(chǎn)生抗體。對(duì)于小分子抗原的制備，常見(jiàn)的挑戰(zhàn)是如何合理選擇連接臂，并確保不改變小分子化合物的結(jié)構(gòu)特征。小分子抗原通常用于藥物篩選、環(huán)境監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域。五、金屬離子抗原金屬離子抗原的制備方法比較獨(dú)特，通常依靠螯合劑將金屬離子與蛋白載體結(jié)合，形成抗原。常用的金屬離子包括汞、鎘、鉛等，這些離子可以作為環(huán)境污染監(jiān)測(cè)的靶標(biāo)。例如，吉林大學(xué)的郝亞明教授通過(guò)螯合技術(shù)成功制備了鎘離子（Cd2?）單克隆抗體，用于環(huán)境檢測(cè)。金屬離子抗原的制備相對(duì)較為復(fù)雜，螯合劑的選擇與金屬離子的結(jié)合效率直接影響抗體的產(chǎn)量和質(zhì)量。雖然目前成功的案例不多，但在環(huán)境監(jiān)測(cè)等特定領(lǐng)域，金屬離子抗原具有廣泛的應(yīng)用前景。六、組織、全細(xì)胞或細(xì)胞組分抗原組織、全細(xì)胞或細(xì)胞組分抗原的制備通常用于研究細(xì)胞膜、細(xì)胞器或其他細(xì)胞成分的特異性免疫反應(yīng)。在此類抗原制備中，細(xì)胞或組織樣本需要經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的處理，以去除血清成分、細(xì)胞碎片等雜質(zhì)。常見(jiàn)的免疫途徑包括腹腔注射、皮下注射等。對(duì)于細(xì)胞膜或細(xì)胞器的抗原，常采用低滲溶液處理，或者通過(guò)密度梯度離心法提取細(xì)胞器。此類抗原由于其完整的生物結(jié)構(gòu)，能夠更真實(shí)地反映免疫反應(yīng)的發(fā)生，適用于研究細(xì)胞特異性抗體的制備。七、全病毒顆粒抗原全病毒顆粒作為抗原在免疫學(xué)研究中也占有一席之地。制備全病毒抗原時(shí)，首先需要進(jìn)行滅活處理，確保病毒失去感染能力。滅活后的病毒顆?？梢宰鳛槊庖咴碳?dòng)物產(chǎn)生抗體。病毒抗原的純化通常通過(guò)糖梯度密度離心法進(jìn)行，以去除細(xì)胞碎片和培養(yǎng)基成分。全病毒顆粒的抗原制備可用于疫苗研究、病毒檢測(cè)等領(lǐng)域，尤其是在開(kāi)發(fā)病毒診斷試劑時(shí)具有重要意義。八、細(xì)菌顆?？乖?xì)菌顆?？乖瓘V泛應(yīng)用于細(xì)菌免疫學(xué)研究。制備細(xì)菌顆?？乖瓡r(shí)，首先需要確保細(xì)菌顆粒的完整性，并對(duì)細(xì)菌進(jìn)行滅活處理。細(xì)菌顆?？梢酝ㄟ^(guò)直接注射或與佐劑乳化后注射的方法，激發(fā)免疫系統(tǒng)產(chǎn)生抗體。細(xì)菌抗原的純化一般通過(guò)離心、洗滌等手段去除雜質(zhì)。細(xì)菌顆粒抗原常用于細(xì)菌凝集實(shí)驗(yàn)及相關(guān)免疫學(xué)研究，適用于細(xì)菌疫苗研發(fā)與感染性疾病檢測(cè)等領(lǐng)域?？乖闹苽浞椒ㄖ苯佑绊懣贵w的質(zhì)量和應(yīng)用效果。不同類型的抗原有不同的制備技術(shù)和難點(diǎn)，科研人員需根據(jù)實(shí)驗(yàn)需求選擇合適的制備方法。