为了在实验室中能无限制造针对某一种抗原的特定抗体,要求从一种动物的B淋巴细胞中分离出相关克隆,并使之不灭。克隆,可在实验室条件下用细胞培养的方法来分离和使之增长。在此方式下,被克隆的B淋巴细胞将能连续地生产抗体,这些抗体又可以从细胞培养液的上清液中收集到。但是,人们想在实验室中增长B淋巴细胞克隆株的大多数尝试都失败了。因此迫切要求开发出某种方法,是生产抗体的B淋巴细胞能在实验室培养中随意生长,很好的生长。进口抗体。
早在七十年代已能在这种条件下生长出几种类型的细胞。其中容易生长的一类细胞是称为骨髓瘤或浆细胞瘤的恶性B淋巴细胞。这些恶性细胞不像它们正常的非癌细胞,他们有着使自身无限期繁殖的能力。而且,这种细胞可由克隆产生。也是实说,在活体外或当注入到合适的动物体时,单细胞将增长形成克隆系。如果这种活体外增长的性质,以及骨髓瘤细胞系可以克隆增殖的这种性质,能和B淋巴细胞制造抗体的性质结合起来,那末不灭的、特定的抗体生产将成为可能。
1975年,Kohler和Miistein证明,骨髓瘤细胞能喝B淋巴细胞融合,可得到能生产抗体的杂种(有关制造的技术细节和出现的问题将在后文阐述)。当融合过程完成时,子细胞就称为杂种瘤。也就是说,这是一种既继承了来自两亲本某些特性,又能如恶性细胞那样快速增长的杂种细胞。为此要求努力筛选出具有下述特性的杂种细胞。既有来自恶性肿瘤—骨髓瘤细胞的不灭性,又有来自B淋巴细胞能生产抗体的特性。这样一来,杂交技术就能生产出不灭的能力产生免疫球蛋白的细胞。但是他们未能断定淋巴细胞是不灭的。为此目的,Kohler和Miistein开发了用感兴趣的抗原免疫他们的实验动物这种有独创性的技术。在最初的试验中,他们用羊红细胞作为抗原,不是的注射小鼠使其免疫好几次。几个星期后,小数的免疫系统打开了自己生就的B淋巴细胞克隆系,生产出能识别所试抗原的抗体。然后杀死小鼠,从脾脏收集淋巴细胞,以便把它用于和骨髓瘤系的融合。在此方式下融合的许多淋巴细胞想要分泌出对我们感兴趣抗原的抗体。但是实际上即使使用了这种灌注动物使其生产特异性抗体的技术,被融合的许多淋巴细胞仍将会生产出毫不相干的抗体。尽管如此,她使我们认识到当骨髓瘤和B淋巴细胞杂交成功时,若建立起来的杂种瘤裙体索生产的(或说单克隆抗体的)全是一种抗体,那末这种抗体就成为单克隆抗体。
虽然上述概括的融合技术能够无线的产生索规定的特异性抗体,但从一开始我们就强调,对生产出的每一种成功的抗体而言,都降伴之出现许多不成功的融合细胞,他们将生产我们不需要的单克隆。现在实验室的许多时间都是话费在如何生产出单种有用的MCA上。其中有些原因是明显的。首先,什么才算是一种好的单克隆。其定义是模糊的,它取决于研究者所要求的抗体具有何种功能。例如,某种抗体在识别病理学切片属某种类淋巴细胞方面可能是非常好的,并肯呢个对组织病理学家在诊断疑难疾病中有所帮助。但是,如果这种抗体要求切片的染色仅能在严格规定的条件下,例如要求使用新鲜组织的这种条件下才能成功,那末该组织职能在新鲜条件下收集和测定的情况,势必是该抗体的实际应用极为有限。因此对一位研究者来说最重要的是,在他决定生产哪一种抗体之前,先要了解这种抗体对他的要求是好还是不好的。其次,研究者还难于了解的是,他企图用来引起单克隆抗体的许多抗原常常是些很弱的免疫原。如果用了这样的抗原,动物的免疫系统应答就很差,以至于合用的单克隆的发生率很低,从而加大了工作量。
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