实验室单克隆抗体的大量制备
(2018-07-01 22:08:07)
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教育单克隆抗体的大量制备体外培养体内培养 |
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实验室规模制备单克隆抗体可分为体外法和体内法。工业化制备则多用搅拌式生物反应器、中空纤维或膜式生物反应器等多种生物反应器进行大规模培养。这里主要讨论实验室规模制备单克隆抗体的体内、外制备方法。
1.体外培养
当上清液有高浓度抗体,无需纯化即可满足实验室需要时,可将处于指数期生长的杂交瘤细胞悬浮于含5%或2.5%血清的培养基中,置37、5%CO2培养箱中培养2~3d后补充含2.5%血清的新鲜培养液,再培养2d或更长一些时间,离心收集上清液,分装冻存备用。或采用体积更大的茄形培养瓶或旋转培养瓶培养制备抗体。
多数情况下,生物医学领域应用的单克隆抗体必须达到一定的纯度。但是培养液中含大量血清会给分离纯化带来一定困难,同时血清大量存在也可干扰抗体活性。要进一步大规模生产单抗不但会因需要大量血清而使生产成本增加,同时血清质量控制中的种种问题有可能造成杂交瘤细胞污染。因此,在杂交瘤技术出现后,就有不少研究者考虑是否可采用无血清培养基培养杂交瘤细胞问题。
Iscove(1978)报道,用补充大豆类脂、牛血清白蛋白、转铁蛋白等添加成分的无血清培养基培养杂交瘤细胞获得成功。无血清培养基由基础培养液和添加成分组成。例如,IMDM( Iscove' s modified Dulbecco's mediun)培养基就是由Iscove在Dulbecco修改的Eagle's培养基(DMEM)上进一步修改,补充大豆类脂、牛血清白蛋白、转铁蛋白而成的。在IMDM培养基上抗体产量可达0.5~1ug/ml。此外,还可添加氨基酸、维生素、微量元素等多种添加成分。
另一种较为常用的培养基是Ham's F12培养基。将Ham's与DMEM按1:1混合,再补充酪蛋白、胰岛素、转铁蛋白、睾甾酮、亚油酸等,能支持多种杂交瘤细胞生长。在这些基础上,研究者们对多种能促进杂交瘤细胞生长的添加成分进行了研究,如乙醇胺、亚硒酸钠、a-巯基乙醇、氢化可的松、油酸等。
用无血清培养基培养杂交瘤和制备单克隆抗体,由于没有血清蛋白而使抗体易于纯化,并且能避免可能来自血清的污染。
2.体内培养制备单克隆抗体
从腹水中制备单克隆抗体也是实验室常用方法之一。由于骨髓瘤细胞和脾细胞均来自BALB/c小鼠,融合产生的杂交瘤与BALB/c小鼠同源,因而将杂交瘤接种于小鼠腹腔能诱生大量腹水,并分泌大量抗体于腹水中,浓度可高达1~25μg/ml。方法是在接种前几天先给小鼠腹腔注射0.5ml异十八烷( pristane),将处于指数生长期的杂交瘤细胞充分洗涤后悬浮于生理盐水或磷酸缓冲液中腹腔注射接种,在接种后1~2周开始取腹水,每次取腹水3~5ml,动物临死前隔日取腹水1次。一般来说,每只小鼠至少可获得1ml腹水,偶然也可得到10ml腹水,但多数情况下在5~6ml之间。
注射异十八烷能有效抑制小鼠腹腔巨噬细胞及淋巴细胞免疫功能,使小鼠易于接纳杂交瘤细胞,并促进腹水产生。用不完全弗氏佐剂(IFA)也能起到与异十八烷相同的作用,促进腹水产生。
在动物体内制备单克隆抗体,可在短时间内获得足够量的单克隆抗体供实验室应用,但要消耗大量活的小鼠而不适合规模化生产。同时,腹水中可能混有小鼠本身的抗体给抗体纯化带来困难,实际临床应用需检测污染情况,也给应用造成一定的困难。