抗原设计与制备

无论是生产单克隆抗体还是多克隆抗体，抗原的制备都至关重要。南京铭研生物对于抗原的制备有多年的经验。我们会结合抗体的用途，综合考虑同源性、亲水性、分子量、结构、纯度和长度等多方面因素，帮您设计并制备最佳抗原。

抗原制备

客户提供	服务内容		交付内容	周期	价格
蛋白序列 或多肽序列	蛋白抗原制备	抗原设计 基因合成&构建载体 蛋白表达纯化	交付抗原的纯度和量(>1mg)均根据您的需求定制	约4周	询问
	多肽抗原合成	抗原设计 合成多肽		约2周

抗原设计

抗原是指一种能刺激人或动物机体产生抗体或致敏淋巴细胞，并能与这些产物在体内或体外发生特异性反应的物质。抗原的基本能力是抗原性和免疫原性。

抗原性和免疫原性

抗原性是指抗原与其所诱导产生的抗体或致敏淋巴细胞特异性结合的能力。抗原性的强弱与抗原分子的大小、化学组成、抗原决定簇的结构等有密切关系。通常抗原的分子量愈大、化学组成愈复杂、立体结构愈完整，则抗原性愈强。
免疫原性是指能够刺激机体形成特异抗体或致敏淋巴细胞的能力。即指抗原能刺激特定的免疫细胞，使免疫细胞活化、增殖、分化，最终产生免疫效应物质抗体和致敏淋巴细胞的特性。也指抗原刺激机体后，机体免疫系统能形成抗体或致敏淋巴细胞的特异性免疫反应。

抗原决定簇

抗原决定簇是抗原物质分子表面或其他部位，具有一定组成和结构的特殊化学基团，能与其相应抗体或致敏淋巴细胞发生特异性结合的结构，由连续或不连续的蛋白结构组成。一个天然抗原由多种和多个决定簇。抗原分子越大，决定簇的数目越多。结构已经确定的抗原决定簇称为抗原表位。
目前蛋白质抗原表位预测的方法大致可以分为两类，一类是基于蛋白质高级结构预测，像beta-转角、膜蛋白跨膜区预测等；一种是基于氨基酸的统计学倾向性，对每个氨基酸的表面可接触性，亲水性和弹性进行计算可以大体推算出抗原决定簇区域。（使用我们的抗原决定簇预测软件可以帮助您分析）

抗原设计原则

对于那些困难，较难获得，分子量小的抗原，可以采取多肽合成的方法。多肽是一种半抗原，其单独不能诱导免疫应答，即不具备免疫原性，但当其与大分子蛋白等载体偶联后可获得免疫原性，诱导免疫应答。

• 外源性：设计多肽序列与被免疫宿主蛋白序列不同源，与自身物种其他蛋白序列不同源
• 结构：序列不形成α-螺旋、内部重复或接近重复段的序列
• 亲水性：尽可能选在蛋白表面，如上所述，较好的抗原表位具有亲水性，亲水区域倾向于集中在蛋白表面，疏水区域通常包裹在蛋白内部。只有抗原更好的溶于水相才能更好地激发免疫反应，因此设计的多肽一定要亲水性好（可通过铭研的抗原决定簇预测工具预测亲水性）
• 末端性：为了避免识别区域隐藏在蛋白内部的风险。一般选择N端或C端。N段或C段通常暴露在蛋白表面，暴露性更好，更容易制备抗体，但膜蛋白C端疏水性比较强，可选择N端
• 长度和纯度：多肽抗原一般设计8～20个氨基酸，一方面为防止蛋白质水解，另一方面为了保证表位覆盖率。链太短，产生的抗体与天然蛋白的亲和力不强。链太长则易造成二级结构，使抗体失去其特异性，同时也增加合成成本。纯度大于80%
• 氨基酸：序列内脯氨酸（Pro）不能太多，一两个脯氨酸的存在也可使肽链结构稳定一些，对产生特异性抗体有力。同时尽量包括MHC类分子偏好的天冬氨酸（Asp），酪氨酸（Tyr），苯丙氨酸（Phe），避免容易发生糖基化的氨基酸（如天冬酰胺Asn、 丝氨酸Ser 、苏氨酸Thr）和磷酸化的氨基酸

蛋白抗原VS. 多肽抗原

初次接触抗体制备的科研人员，往往对抗原的选择犹豫不决。一般来说，天然蛋白优于重组蛋白，重组蛋白优于多肽。但是，当蛋白质无法通过天然样本纯化或重组表达获得时，多肽的优势较为明显。在明确获知抗原表位的情况下，可以优先选择合成多肽抗原。

比较	蛋白抗原	多肽抗原
适用性	多种下游应用 目标蛋白与其他蛋白的同源性较低，且易于表达和纯化	主要应用于WB，ELISA或翻译后修饰检测 目标蛋白与其他蛋白具有较高的同源性，且很难或无法表达和纯
优点	可在多个表位产生抗体，所产生的抗体易于与天然蛋白结合	识别抗原表位明确 较低的交叉反应 抗原结构域的选择更加灵活 易于合成，成本低，合成周期短
缺点	较高的非特异性交叉反应 重组蛋白抗原价格较高，周期相对较长，且可能达不到天然蛋白的性能	多肽本身不具备免疫应答的能力，需要偶联载体蛋白偶联以增强其免疫原性

注：蛋白抗原，因其针对多个表位产生抗体，非特异性交叉反应性概率升高。通过亲和纯化可以帮助消除非特异性，天然存在的抗体补体。但是，这无法消除对全长蛋白序列中包含的同源表位的交叉反应性问题。此外，不是所有蛋白质都可进行亲和纯化，这取决于它们的溶解度和成功与亲和柱偶联的能力。