什么是杂交瘤技术?杂交瘤技术是一种针对目标抗原特异性制备单克隆抗体(mAb)的成熟方法。杂交瘤细胞系是通过将产生抗体的短命B细胞和永生骨髓瘤细胞相互融合形成的。每种杂交瘤组成性表达了大量特异性mAb,优选的杂交瘤细胞系可进行低温贮藏,用于长期mAb制备。因此,为了维持方便长期地供应重要的mAb,研究人员通常倾向于生成杂交瘤而不是其他mAb生产方法。
1975年,Georges Kohler和Cesar Milstein两位科学家发现了杂交瘤技术。他们想要通过将免疫小鼠的正常B细胞和其骨髓瘤细胞相融合,创造出永生的杂交细胞。出于偶然的原因,他们满足了所有的要求,并在次尝试中取得成效。通过克隆单个杂交细胞,他们构建了杂交瘤细胞系,可以针对特定抗原生成特异性单一类型的抗体。
他们的发现被认为是生物技术领域伟大的突破。在过去的几十年中,杂交瘤为发现和生产用于多种用途的抗体提供了动力。
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杂交瘤技术制备单克隆抗体过程:
杂交瘤技术由多个技术程序构成,包括抗原制备、动物免疫、细胞融合、杂交瘤筛选和亚克隆以及特异性抗体的表征和制备。
通过杂交瘤方法制备mAb需要多学科知识和多方面试验技能,包括动物处理、免疫学、细胞和分子生物学。高质量杂交瘤克隆的产生和鉴定是一个综合且需大量劳动量的过程,从免疫到特异性杂交瘤鉴定需要数月的工作。
1)细胞融合
聚乙二醇(PEG)和电融合通常用于杂交瘤制备中的诱导细胞融合。PEG融合相邻骨髓瘤和/或抗体分泌细胞的质膜,形成具有两个或更多核的单细胞。异核体保留这些核,直到核膜在有丝分裂前溶解。电融合通过施加脉冲电场连接相邻细胞的膜。电融合比PEG更加有效,结果具有重现性。
2)杂交瘤筛选
即使在有效的杂交瘤融合中,只有约1%的起始细胞被融合,并且只有约1/105的细胞形成可存活的杂交体。这使得大量未融合的细胞仍然在培养中。来自免疫动物的细胞(分泌抗体的细胞)不会在组织培养中继续生长,因而不会混淆进一步的工作。然而,骨髓瘤细胞可以很好地适应组织培养,可以通过药物来实现使其死亡。
通常来说,骨髓瘤细胞的HGPRT酶(次黄嘌呤-鸟嘌呤磷酸核糖基转移酶)具有缺陷,阻断其使用补救途径的能力。这些包含无功能性HGPRT蛋白的细胞将于HAT培养基中死亡。只有杂交瘤细胞具有在HAT培养基上分裂和增殖的能力,因为来自B淋巴细胞的基因组使其HGPRT呈阳性,而来自骨髓瘤细胞的基因组使其无限期分裂。
3)单克隆抗体制备
Hybridoma antibodies can be produced in vitro and in vivo.
杂交瘤抗体可以在体外和体内制备。
为了在体外生产单克隆抗体,杂交瘤通过转移到24孔组织培养板,然后在含有合适的培养基的25cm2细胞培养瓶和75cm2细胞培养瓶中进行扩增。细胞密度维持在105和106细胞数/mL之间。典型的培养上清液产生高达100μg/ml的抗体,具体数量取决于细胞密度和生长速度。体外培养提供更加纯化的抗体制备。义翘神州可通过使用无血清培养基提供无血清杂交瘤生产服务。
为了在体内产生单克隆抗体,小鼠通过腹腔注射105~107杂交瘤细胞进行预处理。由此产生的腹水肿瘤的生长速度一般来说是非常不稳定的,可以是不到两周或超过五周。可从麻醉小鼠体内收集腹水液。可以通过腹腔穿刺从小鼠体内获得多于10mL的腹水液,腹水液将在较小程度上被小鼠免疫球蛋白污染,如果需要非常纯净的抗体,这可能不是便捷的方法。
目前义翘神州的小鼠杂交瘤开发技术平台具有丰富的抗原制备和抗体开发经验,可以根据客户的终应用需求,制定个性化的抗原设计、动物免疫、克隆筛选及抗体鉴定方案,生产高质量的单克隆抗体,满足客户的不同需求。