多克隆抗体定制能否通过“分段设计抗原”实现对特定结构域的抗体富集?

信息来源:金开瑞 作者:genecreate_cn 发布时间:2025-10-27 13:49:52

    针对抗原的多个结构域分段设计抗原,完全可以实现对特定结构域抗体的富集,核心是通过“靶向免疫特定片段”而非“完整抗原”,从源头减少非目标结构域抗体的产生。具体操作需分四步推进:

一、抗原分段设计与制备(核心前提)

1、明确目标结构域序列

    先通过蛋白结构数据库(如PDB)或生物信息学软件(如TMHMM、SignalP),分析抗原的结构域边界(如胞外域、功能活性域、线性表位集中区域),确定待富集抗体对应的特定结构域氨基酸序列,避免包含其他无关结构域片段。

    例如:若抗原是跨膜蛋白(含胞外域、跨膜域、胞内域),仅需针对“胞外域”设计片段,剔除跨膜域和胞内域序列,防止产生这两类结构域的抗体。
分段抗原的表达与纯化

    将设计好的特定结构域基因片段(通常100-300个氨基酸,确保结构稳定且表位完整)克隆到表达载体(如原核载体pET-28a、真核载体pPIC9K)中,选择合适系统表达(原核表达适合线性表位,真核表达适合构象型表位)。

    表达后通过亲和层析(如His-tag纯化)、凝胶过滤层析等方法纯化分段抗原,确保纯度≥90%(避免杂蛋白引发非特异性免疫),同时验证其正确性(如SDS-PAGE、Western blot)。

二、分段抗原免疫(减少非目标抗体)

1、选择合适动物与免疫方案

    按常规多抗免疫流程选择动物(如兔、山羊,根据所需抗血清量),但仅用分段抗原进行免疫(而非完整抗原)。免疫方案与常规一致:首次免疫用分段抗原+弗氏完全佐剂乳化,后续加强免疫用分段抗原+弗氏不完全佐剂,间隔2-3周/次,共免疫3-4次。

    核心优势:动物免疫系统仅针对分段抗原(特定结构域)产生抗体,自然减少了其他结构域抗体的生成,从源头实现“初步富集”。

 

2、效价监测(靶向检测特定结构域)

    免疫后2-3周,通过耳缘静脉采血获取抗血清,用分段抗原包被酶标板,采用ELISA检测抗体效价(而非用完整抗原检测),确保产生的抗体是针对目标结构域的。

    若效价≥1:10000,说明特定结构域抗体已足量,可进入下一步;若效价低,可增加1次加强免疫,避免因分段抗原免疫原性弱导致抗体生成不足。

 

三、抗血清的特异性纯化(进一步富集)

    即使通过分段抗原免疫减少了非目标抗体,抗血清中仍可能存在少量针对分段抗原中无关表位或杂蛋白的抗体,需通过“特异性纯化”进一步富集目标结构域抗体,常用两种方法:

1、亲和层析纯化

    将用于免疫的分段抗原偶联到固相载体(如CNBr活化的琼脂糖凝胶、Ni-NTA树脂),制成“特异性亲和柱”。

    将抗血清上样到亲和柱,目标结构域抗体会与柱上的分段抗原特异性结合,而非目标抗体(如抗杂蛋白抗体)则直接流出;之后用洗脱液(如pH2.7的甘氨酸缓冲液)洗脱结合的抗体,再中和至中性,获得高纯度的特定结构域抗体。

 

2、吸收法去除交叉抗体

    若分段抗原与其他结构域存在少量同源序列,可能产生交叉反应抗体,可将“非目标结构域抗原”(如其他分段片段或完整抗原去除目标域后的部分)固定在载体上,与抗血清孵育,让交叉抗体结合到非目标抗原上,离心或过滤后收集上清,即得到更纯的目标结构域抗体。

 

四、抗体特异性验证(确保富集效果)

    最后需通过实验验证抗体是否仅识别特定结构域,排除非目标结合,常用两种验证方法:

    Western blot验证:分别用“分段抗原”“完整抗原”“其他结构域分段抗原”进行电泳和转膜,用纯化后的抗体孵育,若仅在“分段抗原”和“完整抗原的目标结构域位置”出现条带,其他结构域无条带,说明富集成功。

    ELISA竞争抑制实验:用分段抗原包被酶标板,加入“纯化抗体+过量游离分段抗原”或“纯化抗体+过量其他结构域抗原”,若前者抗体结合信号显著降低(游离分段抗原竞争结合抗体),后者无明显变化,证明抗体特异性针对目标结构域。

    通过“分段抗原免疫+特异性纯化”的组合操作,可将特定结构域抗体的纯度提升至95%以上,完美解决抗原多结构域导致的抗体非特异性问题。




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