求大神讲解一下单克隆筛选的原理,最好通俗一点哈

作者&投稿:匡宜 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
单克隆抗体制备的基本原理与过程?有什么意义~

单克隆抗体制备的原理:
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。
单克隆抗体制备的过程:
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。
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。
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。
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。
单克隆抗体的大量制备
单克隆抗体的大量制备主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。
单克隆抗体制备的意义:
用于以下各种生命科学实验并具有医用价值
(1)沉淀反应:Precipitation reaction
(2)凝集实验:haemaglutination
(3)放射免疫学方法检测免疫复合物
(4) 流式细胞仪:用于细胞的分型和细胞分离.
(5)ELISA 等免疫学检测
(6)BIAcore biosensor:检测Ab-Ag或与蛋白的亲和力 .
(7)免疫印记(western blotting)
(8) 免疫沉淀:
(9) 亲和层析:分离蛋白质
(10) 磁珠分离细胞
(11)临床疾病的诊断和治疗;

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培养液中氨基酸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)它是利用次黄嘌呤一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 被氨基嘌呤阻断 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一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 即具有效应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决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
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即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

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细胞单克隆筛选
细胞单克隆筛选是根据细胞所具有的特性将单个细胞从混合的细胞样品中分离出来的一种技术,是抗体制备细胞株优化、稳转细胞株构建、药物靶点筛选等应用中重要的一环,优质的单克隆细胞能够更好地为不同领域科学研究和药物研发提供支持。
通俗的讲:就是将混合细胞通过3D打印技术(更精准高效)/直接用96孔板分离,此时一部分目标细胞就与其他细胞分离开来,经过筛选,得到目标细胞进行培养就能得到同种细胞了

单克隆筛选
集流式细胞术和微流控技术于一体的新一代细胞分离设备。流式细胞仪的流体聚焦技术能够大大提高检测灵敏度,另外微流控技术使得设备内部的鞘液压力可以降至2psi以下,也无需高频振荡,减少了分选过程对细胞的伤害,提高了分选出来的细胞的活性。另外,一次性芯片实现了细胞分选过程中,样本之间的完全隔离(从加样到分离全都在芯片中完成)。
单克隆筛选工作原理:
单克隆筛选的重要性:
在单抗开发领域中,细胞株的构建关键环节是要筛选高表达细胞的单克隆,这是FDA等监管部门的要求,也是确保抗体药稳定性的重要依据。在以往的细胞株构建环节中,用户往往采用手动的有限稀释法往96孔板中铺细胞。一般他们会按照0.5或者0.3个细胞每孔,进行细胞铺板。按照泊松分布的规律,会有30%-40%的孔中能进去单细胞,其余的孔含有的细胞数为零个或者两个以上。接下来还要观察孔中的细胞生长情况,通常会采用孔板成像设备对细胞生长状态进行跟踪拍照观察,一般会在铺板完成当天也就是第0天,第1天,第3天......进行拍照存档,为后期确定单克隆提供关键证据。
上述手动有限稀进行单克隆筛选,是操作极为简单且成本极低的方式,但是同时效率也是很低的。为了确保更多的孔中铺进去的是单细胞,所以铺板的初始细胞密度不能过高。


求大神讲解一下单克隆筛选的原理,最好通俗一点哈
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