抗体特异性和选择性,确保研究精度

抗体工程以获得更好的功效和功能特性。DOI:10.1016/j.tips.2022.12.005

了解抗体特异性和选择性之间的差异对于设计和解释基于抗体的检测方法至关重要,以确保实验准确性和数据解释。抗体特异性是指抗体识别和结合特定表位的能力,表位是抗原中引发免疫反应的独特部分。表位通常是蛋白质上的特定序列或结构基序。特异性对于确保抗体靶向预期抗原而不与不相关的蛋白质结合至关重要。与普遍看法相反,特异性与抗体的亲和力(结合强度)或亲和力(由于多个结合位点导致的总结合强度)无关。

例如,抗体可能对其表位具有高度特异性,但可能具有不同的亲和力水平。这在抗体生产过程中尤为明显。当动物使用抗原进行免疫时,产生的抗体库包括具有一系列亲和力但特异性的抗体。免疫系统通常偏爱产生高亲和力抗体的 B 细胞,但低亲和力抗体也可能具有高度特异性,在选择过程中不应忽视。

在蛋白质印迹、免疫荧光和流式细胞术等实际应用中,特异性可确保检测到的信号来自预期的靶蛋白,避免与其他蛋白发生交叉反应而导致的假阳性。

了解抗体选择性

抗体选择性描述了抗体在蛋白质、细胞或组织的复杂混合物中与其预期靶分子的结合程度。即使抗体对特定表位具有特异性,它也可能与含有相似或相同表位的其他蛋白质结合,使其具有非选择性。这种交叉反应性会产生来自多种蛋白质的信号,从而导致脱靶效应和背景噪声,从而使数据解释复杂化。

例如,针对参与信号通路的蛋白质产生的抗体可能会与共享同源区域的其他蛋白质发生交叉反应。虽然这种抗体对其表位具有特异性,但其缺乏选择性可能会导致关于信号通路成分的误导性结论。这凸显了对特异性和选择性抗体的需求,尤其是在免疫沉淀和染色质免疫沉淀 (ChIP) 等复杂检测中。

区分研究中的特异性和选择性

为了说明这一点,考虑针对癌症研究中涉及的蛋白质开发的抗体。如果抗体检测到仅存在于靶蛋白上的独特表位,则该表位具有高度特异性。但是,如果在其他相关蛋白上也发现该表位,则抗体的选择性会受到影响。该抗体可能适用于广泛检测相关蛋白的应用,例如通路分析,但不适用于在诊断检测中区分特定亚型或密切相关蛋白。

多克隆抗体由识别同一抗原上多个表位的抗体混合物组成,是这种区别的一个实际例子。这些抗体不具有特异性,因为它们与多个表位结合,但如果它们仅靶向预期的抗原而不与其他蛋白质发生交叉反应,则具有选择性。多克隆抗体通常用于 ELISA 和免疫组化 (IHC),因为它们能够检测多个表位,增强信号强度和稳健性。

通过抗体选择改善实验结果

研究人员在为实验选择抗体时必须仔细评估特异性和选择性。该评估包括:

  1. 严格验证:针对一组相关和不相关的蛋白质测试抗体,以确认与预期靶标的特异性结合。
  2. 功能检测:使用竞争性结合研究和表位定位等检测来确定抗体区分相似表位的能力。
  3. 实验背景:在实验设计中考虑样品的复杂性和潜在交叉反应蛋白的存在。

制造商和研究人员都必须优先考虑这些评估,以提高基于抗体的检测的可靠性。许多供应商提供详细的验证数据,包括交叉反应性谱和特定应用的性能指标,以帮助为每种研究需求选择最合适的抗体。

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