单克隆抗体的应用专家讲座

姓名：张歌学号：1004014专业：发酵工程单克隆抗体应用单克隆抗体的应用第1页一、何谓单克隆抗体？只针对某一抗原决定簇抗体分子称为单克隆抗体单克隆抗体的应用第2页单克隆抗体的应用第3页单克隆抗体的应用第4页单克隆抗体的应用第5页一、单克隆抗体技术在天然药品研究中应用

单克隆抗体问世以来，它在临床治疗疾病方面发挥了主要作用，尤其是在肿瘤治疗方面。伴随人们对单克隆抗体认识深入，这一技术被逐步应用到食品、转基因动物和植物、植物病毒学等方面，但在天然药品研究领域中应用国内鲜有报道。以单克隆抗体为基础酶联免疫分析法以其灵敏、准确、快速和简便等特点,可用于天然产物活性成份检识与含量测定，另外还可用于天然药品有效成份分离与纯化、药品代谢动力学研究、质量监控、新药筛选以及扩大药用植物资源，对于天然药品开发和利用、加速中医药当代化进程有着主要意义。单克隆抗体的应用第6页

自上个世纪70年代中期英国科学家Kohler和Milstein成功建立了单克隆抗体技术以来，单克隆抗体技术得到了飞速发展，这一技术在生物学和医学研究及临床上得到了普遍应用,并发挥了主要作用。从鼠源单抗之后，单抗历经了嵌合抗体、人源化抗体、人源性抗体3个发展阶段。近年来伴随分子生物学和细胞生物学发展，单克隆抗体应用已日益普及，单抗理论几乎应用到生物学研究每一个领域。单克隆抗体在临床上主要是应用于治疗肿瘤、感染性疾病及本身免疫性疾病等。单克隆抗体的应用第7页

除此之外，还应用于动物、植物等转基因方面研究。建立在单克隆抗体基础之上定性、分离、分析检测技术,如免疫沉淀技术、免疫荧光技术及胶体金技术等,在科学研究、临床及生物制品生产过程中都发挥着主要作用，这一技术也将是天然药品研究中主要伎俩。单克隆抗体的应用第8页1.1单克隆抗体在天然药品活性成份定性定量分析中应用

药品作用物质基础是化学成份，成份有没有及多少决定药品疗效，现有天然药品定性定量方法多为色谱法、光谱法、容量分析法等物理化学方法。与之相比，利用单克隆抗体技术免疫分析含有灵敏度高、特异性强、前处理简单、易操作、反应速度快、检测费用低、适于现场监控和大批量样品分析等优点，广泛而快速触及生命科学各个领域，亦已步入农业、渔业、畜牧业和食品加工业。单克隆抗体的应用第9页

免疫分析法不但可用于测定蛋白质、酶等大分子物质，而且还广泛用于测定小分子量药品，尤其适合用于那些色谱法难以分析药品，它已成为药品分析中一个必不可少基本检测技术。单克隆抗体的应用第10页单克隆抗体在天然药品活性成份定性定量分析主要应用：一是用于活性成份检识和定量测定；二是用于毒性成份检识，其毒性成份包含内源性和外源性毒性物；三是用于农药残留物检识；另外还可用于药品代谢动力学研究，一些轻易出现不良反应药品如抗凝剂福斯高（forskolin）和异喹啉生物碱黄连（isoquinolinealkaloidcoptisine），测定其血清和尿液中代谢物水平，可为临床安全用药提供指导。单克隆抗体的应用第11页1.2单克隆抗体在天然药品成份分离中应用

XuJS等用甘草皂甙单克隆抗体制备免疫亲和分离柱一步就得到了高纯度甘草皂甙。我国学者利用免疫亲和柱分离出党参、桃仁、神曲中黄曲霉毒素，并对其进行了含量检测，方便控制天然药品中有害成份及含量。伴随科学发展进步，免疫分离柱应用也将推广到天然药品工业化生产上来，以促进高质量天然药品产业化、标准化生产。单克隆抗体的应用第12页1.3单克隆抗体在药用植物分子育种及培育方面应用

将天然药品单克隆抗体功效性单链抗体可变区基因片（scFv）导入到大肠杆菌或病毒等载体内后，得到一个重组体，再将重组体导入植物细胞进行培植，就能够得到活性成份高富集天然药品。单克隆抗体的应用第13页1.4单克隆抗体在样品筛选中应用

有些人利用单克隆抗体ELISA技术来检测各种不一样药用植物中是否含有小檗碱，筛选出可用于临床药用植物来进行植被，发觉黄连素种属新替换品，找到含黄连素较高新药源。也有学者利用青蒿素单克隆抗体来筛选出高含量青蒿素植物种类来进行栽培。最近报道利用单克隆抗体技术定量分析不一样季节西洋参浆果和花中人参皂甙Rb1，Rg1andRe量，发觉含人参皂甙最高西洋参并确定其收获季节。另外，单克隆抗体技术免疫分析技术还可用于试验室植物组织培养过程中成份检测，从而取得其培养物成份含量符合标准水平样品。单克隆抗体的应用第14页1.5展望

近年来已经有不少关于中草药中含有毒性成份报道，盲目标服用或是过分服用会对人体造成伤害，制备其毒性成份单克隆抗体来中和其毒素，将在临床治疗上有辽阔应用前景。天然药品按要求标准方法制备其提取物,可制备中药材质量抗体芯片用于判定药材科、属、种及其所含成份，建立中药材质量标准。按其制订对应成份含量质量标准，可深入制备出其活性成份检测ELISA试剂盒，能够快速、敏感、全方面判定中药材质量。单克隆抗体技术为天然药品研究方法提供了更多选择。单克隆抗体的应用第15页二、单克隆抗体在食品安全和临床中应用

单克隆抗体问世后取得了广泛应用,随即由单克隆抗体衍生出各种免疫技术如免疫-PCR、免疫传感器等,大大提升了免疫学试验特异性和敏感性,从而促进了免疫学快速检测发展。当前免疫检测技术已广泛应用于临床、食品安全以及人类健康保障事业各个领域,如应用于动物性食品检测,包含对β类兴奋剂、抗生素类、激素类药品及病原微生物等检测;植物性食品中农药残留、生物毒素及病原微生物等检测,还有肿瘤、传染和感染性疾病、免疫性疾病、器官移植排斥反应、正常人群健康检验、进出口岸人群健康检验等。单克隆抗体的应用第16页2.1单克隆抗体在动物性食品检测中应用β类兴奋剂类:孙海新等利用杂交瘤技术取得了沙丁胺醇单克隆抗体,并建立了沙丁胺醇在食品中药品残留快速检测方法。抗生素类:。Loomans等用新霉胺作为免疫原建立了ELISA方法,能同时检测牛奶中庆大霉素、卡那霉素和新霉素。激素类:Sawaya等应用酶联免疫方法检测了包含鸡肉组织,牛肉组织在内各种动物肉样品雄激素醋酸去甲雄三烯醇酮残留。单克隆抗体的应用第17页2.2单克隆抗体在植物性食品检测中应用

2.2.1单克隆抗体在农药残留检测中应用2.2.2单克隆抗体在生物毒素检测中应用2.3.3单克隆抗体在食品病原微生物中应用单克隆抗体的应用第18页单克隆抗体在农药残留检测中应用

近年来对以单克隆抗体为基础酶联免疫法(ELISA)研究十分活跃,该方法灵敏度高、方便快速、分析容量大。现可用ELISA分析农药已经有60种左右，当前已投入使用有乙基谷硫磷(柑橘类和葡萄刺吸类害虫防治)、倍硫磷(莴苣中)、甲胺磷(稻谷和小白菜叶片样品中)等有机磷农药单抗，及各种氨基甲酸酯类杀虫剂免疫分析检测试剂盒，如呋喃丹、涕灭威和西维因(黄瓜、番茄、马铃薯、草莓、柑橘等果蔬中)。对除草剂残留免疫分析研究也取得了很多结果，当前已商品化试剂盒有:百草枯、扑灭津、甲草胺、扑草净、莠去津及阿特拉津等几十种。另外,赵友全等利用甲霜灵单克隆抗体制备了甲霜灵胶体金试纸条,用于现场快速检测进出口蔬菜甲霜灵农药残留量。单克隆抗体的应用第19页单克隆抗体在生物毒素检测中应用

路戈等利用抗黄曲霉毒素B1(AFB1)单克隆抗体建立了检测玉米、花生、小麦、大米、植物油中AFB1ELISA间接竞争法。其次谷物中烟曲霉毒素、小麦及其制品中T-2毒素和脱氧雪腐镰刀菌烯醇、大麦中赭曲霉毒素A、玉米和小麦中玉米赤霉烯酮及粮食中杂色曲霉素(ST)都可经过基于单克隆抗体酶联免疫技术进行检测,不但降低了最小检出限,还提升了特异性。单克隆抗体的应用第20页单克隆抗体在食品病原微生物中应用

当前单克隆抗体技术及其衍生技术在食品安全检测中广泛应用，大大提升了病原微生物检测效率。Plomer等利用电化学免疫传感器技术对食品和饮用水中肠道细菌和大肠杆菌进行定量测定，该技术将抗肠道细菌或大肠杆菌抗体包被在晶体表面，然后浸入在待测液体中进行测定，依据包被晶体频率改变，从而测出液体中细菌数量。单克隆抗体的应用第21页2.3单克隆抗体在临床上应用2.3.1肿瘤诊疗与治疗2.3.2单克隆抗体在病原微生物诊疗中应用2.3.3单克隆抗体在机体移植排斥反应中应用2.3.4单克隆抗体在白血病诊疗及妊娠诊疗中应用单克隆抗体的应用第22页2.3.1肿瘤诊疗与治疗

在肿瘤诊疗与治疗上,单克隆抗体有三种用途:①单克隆抗体用于肿瘤血清诊疗。肿瘤可产生为数众多肿瘤标志物,其中一些可分泌或释放至血液中,诊疗中可应用一些与肿瘤抗原特异结合单克隆抗体,在体外经过间接免疫荧光、放射免疫分析、免疫吸附或间接免疫沉淀技术,在患者血清或体液中测出一些抗原,进行定性和定量分析,为肿瘤早期诊疗或监测复发、转移提供帮助。②单克隆抗体用于肿瘤细胞学和组织学诊疗。经过免疫荧光技术、放射自显影及免疫吸附等方法,用针对肿瘤细胞膜抗原单抗进行组织学和细胞学检验,将有利于肿瘤组织学分类和降低漏诊率。单克隆抗体的应用第23页③单克隆抗体用于肿瘤治疗。基因工程技术使得构建任意目标构型、大小、功效人源化单克隆抗体或其片段成为可能,进而制备了双特异性单克隆抗体,它含有两种不一样配体结合位点,从而可将效应细胞(CTL细胞、自然杀伤细胞等)或效应分子(IL-2、TNF-α等)特异性地导向肿瘤细胞,还可与化学药品、酶、放射性核素、毒素和生物诱导剂等耦联后直接杀伤肿瘤,也能够制备抗肿瘤血管内皮细胞单克隆抗体来阻断肿瘤细胞营养供给,从而杀死肿瘤细胞。单克隆抗体的应用第24页2.3.2单克隆抗体在病原微生物诊疗中应用当前应用单克隆抗体结合在硝酸纤维膜上斑点ELISA技术,已能自患者咽拭标本中同时检出可能存在肺炎支原体、流感病毒、副流感病毒、呼吸道合胞病毒和3、7型腺病毒。单克隆抗体的应用第25页

当前人们正越来越多地利用农药、兽药、抗生素、激素等小分子与载体蛋白偶联制备完全抗原,并免疫小鼠取得对应单克隆抗体,进而开发市场需要药品残留ELISA检测试剂盒。另外,利用单克隆抗体技术发展起来免疫PCR(聚合酶链式反应)、PCR-ELISA及免疫传感器也广泛用于食品安全检测和临床诊疗,免疫PCR和PCR-ELISA灵敏度极高,可用于检测微量抗原。免疫传感器能将抗原抗体特异性结合后所产生复合物经过信号转换器转变为能够输出电信号或光信号,从而到达分析检测目标,如电化学免疫传感器可测定饮用水及食品中大肠杆菌和肠道细菌数目。单克隆抗体的应用第26页2.3.3单克隆抗体在机体移植排斥反应中应用

移植排斥是机体对外来物质入侵所作出总协调性反应,详细指MHC编码外来抗原被受者免疫细胞所识别并刺激机体产生免疫应答。介导移植排斥反应主要是T细胞及其分泌一些炎症细胞因子如IL-17、TNF-α等,故减缓移植排斥反应可从抑制T细胞活化着手。针对T细胞活化所必须两个信号:CD28和B7,LFA-1和ICAM-1结合及一些细胞因子作用,我们能够制备出对应单克隆抗体,因为单克隆抗体特异性强、灵敏度高,当前已被广泛用于移植排斥反应辅助治疗中。单克隆抗体的应用第27页2.3.4单克隆抗体在白血病诊疗及妊娠诊疗中应