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引言
席卷全球的新冠疫情已持續3年，隨著(zhù)疫情防控常態(tài)化，新冠病毒檢測成為許多人必不可少的日常生活。據初步統計，自2020年以來(lái)已有54款新冠檢測試劑上市，其中不乏我們常見(jiàn)的抗原檢測和抗體檢測試劑。那么，對于那些“捅一捅”后使用的白色小板，你知道他們都是通過(guò)什么原理來(lái)進(jìn)行檢測的嗎?
抗體作為生命科學(xué)領(lǐng)域工作者最常用的工具，因具有針對某些特定表位的高親和力、高特異性而廣泛用于多種研究，在各環(huán)節的應用中都不可或缺?？贵w是否起作用，質(zhì)量是否穩定可靠，對于科研人員來(lái)說(shuō)都至關(guān)重要。
抗體的主要應用
| 涉及領(lǐng)域 | 常見(jiàn)應用 |
| 使用蛋白印跡作為探針 | 免疫組織化學(xué) (Immunohistochemistry，IHC) 免疫熒光(Immunofluorescence, IF) 蛋白質(zhì)印跡 (Western blotting，WB) 酶聯(lián)免疫吸附實(shí)驗 (Enzyme-Linked ImmunoSorbent Assay , ELISA) |
| 用于檢測分子間的相互作用 | 染色質(zhì)免疫沉淀(chromatin immunoprecipitation assay,ChIP)、 染色質(zhì)免疫沉淀序列測定(Chromatin immunoprecipitation followed by sequencing，ChIP-seq) 親和力測定(Surface Plasmon Resonance，SPR) |
| 體內外的細胞學(xué)方法應用 | 流式細胞術(shù)(flow cytometry，FCM)、磁珠分選(Magnetic bead sorting,MACS) |
| 醫學(xué)檢測/檢驗試劑 | 膠體金、病例組化、化學(xué)發(fā)光 |
| 蛋白純化 | Flag標簽蛋白純化 |
抗原的選擇
不管是制備單抗還是多抗，抗原的設計與制備是最重要的一環(huán)，抗原的好壞決定著(zhù)能否免疫出抗體?？乖?antigen，Ag)指所有能誘導機體發(fā)生免疫應答的物質(zhì)，因此，抗原物質(zhì)具備兩個(gè)重要特性：免疫原性(immunogenicity)和免疫反應性(immunoreactivity)。免疫原性(immunogenicity)的強弱很大程度上決定抗原的質(zhì)量，因此抗原必須具備以下條件：
1、分子量
對于多肽或蛋白質(zhì)類(lèi)的抗原來(lái)說(shuō)，一個(gè)抗原決定簇(epitope)，通常由6-8個(gè)氨基酸殘基組成，平均每5-10 kD才有一個(gè)表位。因此分子太小的多肽或蛋白是很難有一個(gè)表位的。通常情況下我們認為，蛋白質(zhì)的免疫原性較強于其他物質(zhì)。尤其是分子量大于10000的蛋白質(zhì)，可能含有大量不同的抗原決定簇，具有較強的免疫原性。
2、外源性
除自身抗原外，抗原通常為從體外進(jìn)入機體的非己物質(zhì)，進(jìn)而引起機體發(fā)生免疫，產(chǎn)生相應的抗體?？乖c機體之間的關(guān)系越遠，組織結構差異越大，異源性越強，其免疫原性越強。
3、結構復雜
蛋白質(zhì)和多糖抗原，結構越復雜，免疫原性越強，反之則較弱。例如在蛋白質(zhì)分子中，含有大量芳香族氨基酸(尤其酪氨酸)的蛋白質(zhì)，其免疫原性較強，而以非芳香族氨基酸為主的蛋白質(zhì)，其免疫原性較弱?？乖慕Y構復雜性是由氨基酸和單糖的類(lèi)型及數量所決定的，簡(jiǎn)單重復的物質(zhì)不具有免疫原性，比如常見(jiàn)的淀粉、核酸、多聚Lys等，其免疫原性都較弱。
4、降解性好
作為抗原，必須是可以降解才能抗原提呈。因此，諸如塑料、不銹鋼等難降解的物質(zhì)免疫原也很弱。而同樣由于機體不能降解D-氨基酸組成的蛋白或多肽，由此組成的物質(zhì)免疫原性也很弱。
常用的抗原制備方式
1天然提純抗原
由機體純化的天然蛋白，由于其本身結構比較復雜且存在修飾，是很好的抗原。但由于其純化難度大，且只適合體內高表達蛋白的純化，因此具有一定的局限性。
2、重組蛋白抗原
重組蛋白抗原制備通常使用主流的五大表達系統：大腸桿菌表達系統、哺乳表達系統、昆蟲(chóng)表達系統、枯草芽孢桿菌表達系統、酵母表達系統。值得注意的是，使用這五種表達系統制備的抗原一般來(lái)說(shuō)量比較大，為了便于下游純化，往往在構建時(shí)加上融合標簽，如常用的GST、6*His、Myc、MBP、Flag、Fc等。相對于天然蛋白，重組蛋白純度較高，鑒定也較為方便，整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程更易控制，適合大批量工業(yè)化。因此，被廣泛地應用。
3、人工合成抗原
人工合成抗原主要用于制備小分子抗體和多肽抗體，這類(lèi)合成抗原都需要偶聯(lián)到蛋白質(zhì)載體上才能形成大分子抗原。因此這類(lèi)合成抗原還需要連在一個(gè)大的載體上以增加其免疫原性，常用的蛋白質(zhì)載體有：BSA(牛血清白蛋白),RSA(兔血清白蛋白),HSA(人血清白蛋白)，OVA(卵清蛋白)，GST(谷胱甘肽S轉移酶)，KLH(Knoweyhole Limpet Hemocyanin，鑰孔戚血藍蛋白)，MAP(多價(jià)抗原肽，主要指多聚Lys)。
人工合成抗原主要應用于那些抗原難以提取，難以通過(guò)重組表達來(lái)實(shí)現的或者是想檢測某個(gè)蛋白的特定位點(diǎn)。多肽的合成在現代化工上是一個(gè)比較成熟的技術(shù)，多肽作為抗原主要難點(diǎn)在于多肽的設計(抗原表位的選取)。
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