關于抗原，這(zhè)些(xiē)知(zhī)識點你(nǐ)都get到(dào)了(le)嗎？

引言

　　席卷全球的新冠疫情已持續3年，随着疫情防控常态化，新冠病毒檢測成爲許多人必不可少的日常生活。據初步統計(jì)，自(zì)2020年以來(lái)已有54款新冠檢測試劑上(shàng)市，其中不乏我們常見的抗原檢測和(hé)抗體檢測試劑。那麽，對(duì)于那些(xiē)“捅一捅”後使用(yòng)的白(bái)色小(xiǎo)闆，你(nǐ)知(zhī)道(dào)他(tā)們都是通過什(shén)麽原理(lǐ)來(lái)進行檢測的嗎?

　　抗體作(zuò)爲生命科學領域工(gōng)作(zuò)者最常用(yòng)的工(gōng)具，因具有針對(duì)某些(xiē)特定表位的高(gāo)親和(hé)力、高(gāo)特異性而廣泛用(yòng)于多種研究，在各環節的應用(yòng)中都不可或缺。抗體是否起作(zuò)用(yòng)，質量是否穩定可靠，對(duì)于科研人員來(lái)說都至關重要。

抗體的主要應用(yòng)

抗原的選擇

　　不管是制備單抗還是多抗，抗原的設計(jì)與制備是最重要的一環，抗原的好(hǎo)壞決定着能(néng)否免疫出抗體。抗原(antigen，Ag)指所有能(néng)誘導機體發生免疫應答(dá)的物質，因此，抗原物質具備兩個重要特性：免疫原性(immunogenicity)和(hé)免疫反應性(immunoreactivity)。免疫原性(immunogenicity)的強弱很(hěn)大(dà)程度上(shàng)決定抗原的質量，因此抗原必須具備以下(xià)條件：

　　1、分子量

　　對(duì)于多肽或蛋白(bái)質類的抗原來(lái)說，一個抗原決定簇(epitope)，通常由6-8個氨基酸殘基組成，平均每5-10 kD才有一個表位。因此分子太小(xiǎo)的多肽或蛋白(bái)是很(hěn)難有一個表位的。通常情況下(xià)我們認爲，蛋白(bái)質的免疫原性較強于其他(tā)物質。尤其是分子量大(dà)于10000的蛋白(bái)質，可能(néng)含有大(dà)量不同的抗原決定簇，具有較強的免疫原性。

　　2、外(wài)源性

　　除自(zì)身抗原外(wài)，抗原通常爲從(cóng)體外(wài)進入機體的非己物質，進而引起機體發生免疫，産生相應的抗體。抗原與機體之間的關系越遠，組織結構差異越大(dà)，異源性越強，其免疫原性越強。

　　3、結構複雜(zá)

　　蛋白(bái)質和(hé)多糖抗原，結構越複雜(zá)，免疫原性越強，反之則較弱。例如在蛋白(bái)質分子中，含有大(dà)量芳香族氨基酸(尤其酪氨酸)的蛋白(bái)質，其免疫原性較強，而以非芳香族氨基酸爲主的蛋白(bái)質，其免疫原性較弱。抗原的結構複雜(zá)性是由氨基酸和(hé)單糖的類型及數量所決定的，簡單重複的物質不具有免疫原性，比如常見的澱粉、核酸、多聚Lys等，其免疫原性都較弱。

　　4、降解性好(hǎo)

　　作(zuò)爲抗原，必須是可以降解才能(néng)抗原提呈。因此，諸如塑料、不鏽鋼等難降解的物質免疫原也(yě)很(hěn)弱。而同樣由于機體不能(néng)降解D-氨基酸組成的蛋白(bái)或多肽，由此組成的物質免疫原性也(yě)很(hěn)弱。

常用(yòng)的抗原制備方式

　　1天然提純抗原

　　由機體純化的天然蛋白(bái)，由于其本身結構比較複雜(zá)且存在修飾，是很(hěn)好(hǎo)的抗原。但(dàn)由于其純化難度大(dà)，且隻适合體内高(gāo)表達蛋白(bái)的純化，因此具有一定的局限性。

　　2、重組蛋白(bái)抗原

　　重組蛋白(bái)抗原制備通常使用(yòng)主流的五大(dà)表達系統：大(dà)腸杆菌表達系統、哺乳表達系統、昆蟲表達系統、枯草芽孢杆菌表達系統、酵母表達系統。值得注意的是，使用(yòng)這(zhè)五種表達系統制備的抗原一般來(lái)說量比較大(dà)，爲了(le)便于下(xià)遊純化，往往在構建時(shí)加上(shàng)融合标簽，如常用(yòng)的GST、6*His、Myc、MBP、Flag、Fc等。相對(duì)于天然蛋白(bái)，重組蛋白(bái)純度較高(gāo)，鑒定也(yě)較爲方便，整個生産過程更易控制，适合大(dà)批量工(gōng)業化。因此，被廣泛地應用(yòng)。

　　3、人工(gōng)合成抗原

　　人工(gōng)合成抗原主要用(yòng)于制備小(xiǎo)分子抗體和(hé)多肽抗體，這(zhè)類合成抗原都需要偶聯到(dào)蛋白(bái)質載體上(shàng)才能(néng)形成大(dà)分子抗原。因此這(zhè)類合成抗原還需要連在一個大(dà)的載體上(shàng)以增加其免疫原性，常用(yòng)的蛋白(bái)質載體有：BSA(牛血清白(bái)蛋白(bái)),RSA(兔血清白(bái)蛋白(bái)),HSA(人血清白(bái)蛋白(bái))，OVA(卵清蛋白(bái))，GST(谷胱甘肽S轉移酶)，KLH(Knoweyhole Limpet Hemocyanin，鑰孔戚血藍蛋白(bái))，MAP(多價抗原肽，主要指多聚Lys)。

　　人工(gōng)合成抗原主要應用(yòng)于那些(xiē)抗原難以提取，難以通過重組表達來(lái)實現(xiàn)的或者是想檢測某個蛋白(bái)的特定位點。多肽的合成在現(xiàn)代化工(gōng)上(shàng)是一個比較成熟的技術，多肽作(zuò)爲抗原主要難點在于多肽的設計(jì)(抗原表位的選取)。

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