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一抗和二抗的区别

日期:2023-07-26 09:34:41

一抗和二抗有什么区别?这是实验室新手经常问的问题。本文将从结合能力、用途和标签、来源、克隆性和预吸附五个方面回答这个问题。


1. 结合能力

抗体(Ab)广泛用于研究。根据它们的结合能力,抗体可分为两类:一抗和二抗。具体来说,一抗是结合蛋白质或抗原(Ag)或任何你研究的物质的抗体,而二抗是与一抗结合的抗体。请看下面的图1:

一抗与二抗

图1. 一抗与二抗

如果您已经阅读了我们之前的文章《什么是抗体?》,您会对抗体的结构有了很好的了解,然后您会发现更容易理解初级抗体的Fab结构域与抗原结合,暴露其Fc结构域以供次级抗体结合,因此次级抗体的Fab结构域会与初级抗体的Fc结构域结合。

由于在同一物种中,同类别抗体的Fc结构域是相同的,所以一种类型的次级抗体可以结合多种类型的初级抗体。例如,当以小鼠产生的IgG类别的抗体作为初级抗体时,可以使用一种针对小鼠IgG Fc结构域的抗体作为次级抗体,而该次级抗体则不是由小鼠产生的。


2. 用途和标记方式

在免疫分析中,通常需要使用一抗与目标抗原结合,但不一定需要使用辅助抗体。以直接ELISA和间接ELISA为例进行说明。直接ELISA采用直接标记的方式,也就是将一抗直接标记上酶用于酶反应和信号检测,因此不需要使用辅助抗体。而间接ELISA不直接标记一抗,而是将辅助抗体标记上酶,如图2所示:

直接ELISA与间接ELISA

图2. 直接ELISA与间接ELISA

选择对一抗进行直接标记还是对辅助抗体进行间接标记取决于你的实验需求。直接标记和间接标记各有优缺点。直接标记通常具有简单的操作步骤,节省时间和试剂的优势,没有来自辅助抗体的交叉反应的风险,但缺乏信号放大和灵活性,可能导致较高的背景信号。间接标记则可以实现信号的放大,同一种辅助抗体可以与多个一抗结合,具有较高的灵活性,但操作步骤相对复杂,存在交叉反应的风险。


3. 来源

抗体的来源是需要考虑的重要因素。一抗的宿主物种应与样品的物种不同,以避免辅助抗体与样品中的免疫球蛋白发生交叉反应。此外,辅助抗体的宿主物种应与一抗的宿主物种不同,因为辅助抗体应针对一抗的宿主物种。

例如,如果你研究的是小鼠样品,你将需要一种不同于小鼠的动物生成的一抗,比如兔子生成的一抗。然后,如果你使用针对小鼠的兔子抗体作为一抗,你将需要一种不同于兔子的动物生成的辅助抗体,比如山羊生成的辅助抗体。

为了能够检测目标抗原,辅助抗体不仅应具有对一抗宿主物种的特异性,还应具有对一抗的同种型的特异性。例如,如果一抗是兔子生成的IgG1抗体,你将需要一种可以与兔子IgG1抗体发生反应且不是由兔子生成的辅助抗体。


4. 单克隆

一抗可以是单克隆抗体(mAb)或多克隆抗体(pAb)。

让我们首先比较一下单克隆抗体和多克隆抗体。单克隆抗体只能识别抗原上的一个表位,而多克隆抗体可以识别抗原上的多个表位。由于这个原因,单克隆抗体和多克隆抗体具有不同的特性和用途。单克隆抗体具有高特异性和高重复性,与多克隆抗体相比,在染色中产生的背景噪音较少。然而,由于其高特异性,当目标表位受到抗原的化学处理而改变时,单克隆抗体可能无法起作用。相比之下,多克隆抗体具有高亲和力,对抗原的微小变化具有耐受性,并且可以实现更可靠的检测。但是,多克隆抗体的不同批次之间存在更大的变异性,并且更容易在染色中产生较高的背景噪音。

如果您的实验需要高特异性,使用单克隆抗体作为一抗可能是一个不错的选择。如果阳性信号较弱,可以尝试使用多克隆抗体。由于多克隆抗体可以识别多个表位,它们在免疫沉淀(IP)和染色质免疫沉淀(ChIP)等实验中更有可能获得更好的结果。但是,如果您想探测抗原的特定结构域,多克隆抗体就不适用了,此时单克隆抗体作为一抗可能更好。

二抗可以是单克隆抗体或多克隆抗体,它与一抗或其片段结合。二抗有不同的形式。首先,二抗可以针对一抗的整个分子。例如,一抗通常是IgG同种型。那么,您将需要一种针对IgG H&L(重链和轻链)的抗体作为二抗,它与主要IgG抗体的重链和轻链都反应。此外,这种抗IgG H&L抗体还与一抗所属物种的其他免疫球蛋白类别(如IgM和IgA)反应,因为同一物种中的所有免疫球蛋白都具有相同的轻链。


5. 预吸附

二抗有时需要进行额外的纯化过程,称为预吸附,以增加特异性并减少非特异性结合。在预吸附过程中,含有二抗的溶液通过含有固定血清蛋白或潜在交叉反应物种(如样品的物种)的柱状基质。通过这个过程,溶液中的非特异性抗体将被去除,而高度特异性的二抗将被保留下来。例如,如果您正在使用小鼠组织进行研究,可以选择已经吸附有小鼠血清或小鼠IgG的二抗。

预吸附的二抗产生较少的非特异性结合,因此不太可能产生非特异性背景。当您在多标记实验中确定蛋白质表达,或者研究免疫球蛋白丰富的组织或细胞时,建议您使用预吸附的二抗。

总之,一抗和二抗之间存在几个区别。首先,一抗和二抗具有不同的结合能力。一抗与检测的抗原结合,而二抗与一抗结合,通常是它们的Fc区域。其次,在免疫分析中始终需要一抗,而二抗不一定需要,这取决于实验方法(直接或间接标记)。第三,生成一抗的物种与样品的物种不同,生成二抗的物种也与一抗的来源物种不同。第四,一抗和二抗都可以是单克隆或多克隆抗体,但在选择其克隆性时需要考虑不同的因素。最后,二抗有时需要进行预吸附,而一抗通常没有这种需求。

现在,您可能对一抗和二抗之间的区别有了更好的理解,并且将更容易选择适合您实验的正确抗体。选择合适的抗体从来都不是一项简单的任务。如果您选择了不适合您实验的抗体,可能会浪费金钱、时间和宝贵的样品。为了简化抗体的选择,您可以继续阅读我们网站上的另一篇文章:《如何选择合适的抗体?