抗体（antibody）是指机体由于抗原的刺激而产生的具有保护作用的蛋白质。抗体又称免疫球蛋白，由一种B细胞终末分化成的浆细胞所分泌，是血浆中γ球蛋白的主要构成成分，被有机体免疫系统用来鉴别和中和外源物质，如细菌、病毒等有害微生物或花粉、灰尘等过敏原。这一特性是由其结构特征决定的。
抗体整个大分子呈Y型，由2条重链和2条轻链通过二硫键连接而成，每条链都包含一个高度保守的恒定域Fc区和一个可变域Fv区。抗体Y型结构的两个分叉顶端都包含一个被称作抗原互补位（complementarity determining region，CDR）的锁状结构，该结构在B细胞增殖分化过程中被筛选，每个单独的浆细胞分泌的抗体该结构只针对一种特定的抗原表位。形象的说，就像一把钥匙仅能开一把锁一样，一种抗体只能和一种抗原相结合，这种结合依赖于CDR区和抗原决定簇的结构互补，靠两种分子多肽链间的氢键、范德华力、电荷作用和疏水作用结合在一起。基于这一特性，我们利用抗体来标记或者示踪我们感兴趣的目标分子。
随着生命科学的发展和人类基因组计划的完成，成千上万的未知蛋白进入人们的视野，围绕着蛋白展开的研究越来越多，抗体试剂因其结合特异性和易于标记酶、荧光素的特点在各种实验中的使用越来越广泛。几十年前，科学家们需要自己独立完成所需要的抗体的制备，进入上世纪90年代，生物公司开始接手这项业务，相关领域的研究飞速发展，各种成果竞相涌现。
抗体在免疫性疾病治疗和诊断中的应用相继被发明，由此也衍生出了现代多个抗体相关行业，包括科研型抗体、治疗性抗体药物以及诊断性抗体试剂等。时至今日，科研抗体仍是目前应用最基础、广泛的生物活性试剂之一，多种生物学研究领域随处可见它的身影，如癌症研究、心血管研究、信号转导、神经科学、免疫学研究、表观遗传学等。
由于高特异性和选择性，抗体作为生化研究工具，具有广泛的应用潜力，如用于筛选、鉴定、纯化或治疗。一般来说，抗体可分为多克隆和单克隆两类，主要用于科研、诊断和治疗三个领域。
相比于可以结合一个抗原不同表位的多克隆抗体，单克隆抗体在一个抗原上只结合一个表位。
多克隆抗体是一种针对相同抗原上的不同表位，由多种组分组成的抗体混合物。这些抗体由动物体内不同的B细胞克隆产生，由此产生不同的免疫化学性质，拥有不同的特异性和亲和力。
单克隆抗体的生产需要通过将产生抗体的小鼠脾细胞和小鼠骨髓瘤细胞的融合来实现。细胞融合后将得到一种无限增殖细胞，也就是杂交瘤细胞，这种细胞能够针对单一抗原的特定表位产生针对性的抗体——单克隆抗体。杂交瘤细胞一经产生，就可以在体外进行无限的传代培养，从而让我们进行相对轻松的大规模单克隆抗体生产与纯化。
虽然由杂交瘤细胞产生的单克隆抗体具备功能，但抗体的精确序列仍是未知的。重组抗体是一类经序列鉴定后，通过合成来生产的单克隆抗体，比如通过人胚肾（HEK）或中国仓鼠卵巢（CHO）细胞。正因为重组抗体的序列已经鉴定，因此能够保证无批次差异的、真正的单克隆抗体产品。
抗体在许多基础研究的实验技术中都是重要的研究工具。由于出众的特异性，它们被制成精妙的研究工具用于帮助研究者们鉴定或甄别那些肉眼无法看见的分子，从而保证结论与靶标分子和目标通路的相关性。常规研究方法有Western Blot（蛋白印迹）、Flow Cytometry（流式细胞术）、Immunohistochemistry（免疫组化）、酶联免疫吸附试验（ELISA）和其他许多需要依赖于抗体才能完成的实验。
抗体应用 |
描述 |
酶联免疫吸附实验（ELISA） |
不仅能够对特定的蛋白进行定量分析，还可以研究分子之间的相互作用或其他特性 |
蛋白质印迹（WB） |
确定样品间蛋白的相对表达水平 |
免疫组织化学（IHC） |
揭示了样本内抗原的组织特异性和亚细胞定位，在完整组织中对于蛋白表达的分析更有优势 |
免疫细胞化学（ICC） |
研究蛋白的亚细胞分布 |
流式细胞术和细胞分选（FACS） |
测量细胞某些化学和物理特性的一种手段 |
免疫沉淀（IP） |
分离纯化单一或复合蛋白的最常用的一种方式。抗体被固定在固相基质（如磁珠/琼脂糖小球）上，从而从复杂溶液中捕获抗原 |
染色质免疫沉淀（ChIP） |
用来确定特定蛋白是否与体内特定DNA序列相互作用 |
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抗体已成为许多诊断检测中至关重要的一部分，它们可以应用的诊断场景包括但不限于感染检测、过敏原识别、激素水平检测和其他血液生物标志物的检测。
随着单克隆抗体的问世，由于其优秀的靶向能力和效应功能，治疗性抗体已经成为生物医药市场中发展最迅速的领域，在肿瘤、血液和自身免疫疾病方向，已经有许多单抗药物获批上市。在单抗药物研发上，人们关注于对抗体的改造，期望降低其不良反应、延长半衰期以及具备合适的效应能力，我们将在下一期中为大家讲述抗体的改造。
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