单克隆抗体和多克隆抗体的应用
抗体是免疫系统中一种非常重要的蛋白质，它对目标底物的特异性将其用途扩展到诊断和治疗领域。虽然对单克隆和多克隆抗体研究不断推陈出新，但它们自身有一些优点和缺点，使对于它们的运用只能限制在一些特定的领域内。
Biosynth扎根于生命科学行业，为众多客户提供各类抗体产品，帮助他们在理论研究，医药研发和诊断应用方面取得众多里程碑式的成就。我们位于美国和英国的抗体专家团队可以提供非凡的抗体和肽抗原定制服务，以及多克隆抗体，兔子和小鼠单克隆抗体产品包等。从设计免疫肽抗原，到修饰和纯化您的最终抗体产品，我们服务包可以覆盖整个工艺流程。无论是单克隆还是多克隆，我们都将帮助您筛选出最适合的抗体产品。
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多克隆抗体(pAbs)是由多个B细胞产生的抗体，可以识别抗原上的多个表位。而单克隆抗体是由单个B细胞产生，并仅与抗原上的单个表位结合。
单克隆抗体
在医学发展史上，单克隆抗体已经成为“个性化治疗”的明星产品。早在1796年，著名的爱德华·詹纳(Edward Jenner)博士就开始使用间接抗体疗法治疗天花，他从破损的痘疹处提取脓疱液，给健康的人接种以产生免疫反应。这种天然免疫机制已被科学家熟练运用于临床治疗和诊断领域。
人们可以通过特定修饰将抗体改造成我们想要的病原体或病人体内的某个分子。1975年，科勒博士和米尔斯坦博士首次成功地在人体内产生出了单克隆抗体，他们使用既定特异性的杂交细胞(由脾B淋巴细胞和骨髓瘤细胞组成)产生大量的单克隆抗体。
单克隆抗体现在已广泛应用于医药、疫苗和血型检测以及输血和器官移植所需的组织检测。当单抗被用作指示探针时，它们可以帮助癌症、神经系统和自身免疫性疾病的诊断和病理筛查。它们甚至被用于治疗老年黄斑病变、多发性硬化症、哮喘和骨质疏松症。基于不断的探索和研究，单克隆抗体将在阿尔茨海默症、偏头痛和糖尿病的治疗中具有重要意义。
相比于多克隆抗体，单克隆抗体在科研、诊断和治疗领域的运用具有很大的优势。它们只与抗原的某一个表位结合，且具有更高的特异性和亲和性。这使得它们在筛查或鉴定译后修饰之类的细节时非常有用。此外，它们所具备的极高可重复性使它们更符合那些需要监管准入的科学领域的研究。但是，单克隆抗体的设计和制造成本高，耗时长，需要极高水平的专业知识。尽管如此，它们在医药研究中的积极作用可以弥补所有的上述缺点。
单克隆抗体在肿瘤学中的运用
可以说，单克隆抗体通过其在抗体偶联药物中的应用改变了肿瘤学领域，即单抗通常与具有生物活性的组分进行偶联。单克隆抗体的特异性是指它们可以直接将药物分子，或细胞毒性物质递送到受感染细胞上。抗体偶联药物已经成功地为癌症治疗提供了一种可行方案，比如像甲氨蝶呤这样的小分子化疗药物，它既可作用于健康细胞，也可针对癌细胞。目前，许多ADCs还处于临床试验阶段，也有一部分ADCs已经获得FDA批准，例如用于治疗霍奇金淋巴瘤和间变性大细胞淋巴瘤的Brentuximab vedotin (Adcetris®)和靶向HER2阳性转移性乳腺癌的曲妥珠单抗emtansine (Kadcyla®)。Biosynth所持有的CTAT™专利技术，可以用于这种抗体偶联药物的生产。
Biosynth所独有的基于CTAT™酶的连接技术可以将特定的极性分子连接到抗体、抗体片段和蛋白质表面的特定位点。这种极性分子可以是某种治疗性药物分子，如磁珠、基质或染料。如下图所示，我们用质粒将特定的3-4个氨基酸序列插入到抗体上，然后该序列被CTAT™酶识别并被“切割”，最终将药物分子共价连接到抗体或蛋白质上。您可点击链接了解更多关于这项技术的信息。
利用全新专利CTAT™ linker技术生产抗体药物偶联物
多克隆抗体
多克隆抗体能够结合抗原上的多个表位，其具备的克隆多样性，使其具有广泛的用途。很多时候我们将关注点放在了多克隆抗体的不足和缺陷上，导致其在科学应用中的重要性经常被忽视。然而pAbs也有许多优点，使得他在一些关键的研究领域依旧保持着举足轻重的地位。
在研究过程中发现，多抗与目标蛋白上的多个表位结合的特性使得它们具有更高的敏感性，并且与抗原结合成功率更高。多抗在ELISA中一般用作捕获抗体，这与使用单抗与单抗配的方式对相比，pAbs能增加了检测的灵敏度范围，这得益于多抗可以结合抗原上的多个表位。此外，正如在具有同种异构体变化的小鼠单克隆抗体中看到的那样，多抗可以成为二抗，因为它们还可以与经历了结构改造的一抗相结合。这个特性对人类诊断分析中非常重要，因为它可以兼容不同种族的患者的样本。此外，pAbs更利于染色质免疫沉淀实验，因为某些抗原表位会由于交联而被隐藏。在免疫组织化学中，即使抗原的三级结构发生了变化导致无法识别表位，pAbs也能通过检测到的微量蛋白质而识别出表位。
pAbs不但具备了免疫测定的核心功能，而且其特有的生物结构多样性使他可以耐受不断变化的外部环境。这种出色的稳定性意味着它们不太容易在免疫测定中失活或沉淀。由于不同的电荷和疏水性，pAb比mAb更容易储存和稀释，从而使它们对温度和pH变化更有弹性。相比于mAbs，pAbs不需要额外添加稳定剂，从而避免使用复杂的缓冲液。
而且相比mAbs,pAbs的生产过程具有更多的优势，例如可以使用多种宿主动物来生产pAbs，从而可以挑选出那些具有更强免疫反应的抗体，并在较短的时间内获得更高的pAb产量。既然pAbs具有如此多的积极面，为什么没有得到更广泛的应用呢?
这是因为pAbs在诊断和治疗领域的应用取决于监管部门的批准，而这对于pAbs来说是很难实现的。因为pAbs的生产批次间的重复性不足，而每批次生产出来的pAbs的供应是有限的，但是不断需要新的批次，又导致不同批次之间抗体性能的变化。另外，由于pAbs具有多重表位识别的特性，因此使用pAbs时也存在较高的交叉反应风险。
尽管如此，我们还是找到了克服这些缺陷的办法：
· 使用正确的产品规格对产品的开发和生产过程进行验证。
· 使用具体的标准对产品的开发，生产和放行过程进行管理和控制
· 只在最恰当的实验中使用pAbs(例如，pAbs不适合用于研究特定靶标，如翻译后修饰)
虽然单克隆抗体的使用在医学领域占主导地位，但多克隆抗体作为一款重要的研究和诊断工具，其价值不应被低估。每种抗体类型都有自身的优势和缺陷，使它们更适合于某些特定场景，同时也不适用于另一部分场景。因此，在决定某个项目中使用哪种抗体时，考虑这些抗体优点和缺点就显得尤为重要的。Biosynth充分了解单克隆抗体和多克隆抗体在各类实际应用中的潜力，并具备了的抗体定制服务。我们提供超过百万种的标准化科研用产品，涵盖了绝大部分单克隆抗体，多克隆抗体和二抗产品。
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参考文献
Bilal Malik and Abhijeet Ghatol (2022) Understanding How Monoclonal Antibodies Work. StatPearls. Available from: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK572118/
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Daniela A. Quinteros et al. (2017) Therapeutic use of monoclonal antibodies: general aspects and challenges for drug delivery. Nanostructures for Drug Delivery. 807-833