免疫細胞通常難以識別整個抗原分子，而僅識別抗原大分子上的一個特定的部分，稱為表位(epitope)或抗原決定簇(antigenicdeterminant)。因而表位代表了抗原分子上的一個免疫活性區，負責與免疫細胞表面的抗原受體或游離的抗體分子相結合。嚴格說來，抗體的特異性是針對表位而不是針對完整的抗原分子。
在蛋白抗體的研究工作中，為了使生產抗體獲得較佳效果，仔細地設計抗原是很有必要的，在免疫過程中，該抗原既不會產生過強的免疫反應，同時又能產生出對目的蛋白有特異性結合能力的抗體。需要我們分析蛋白性質和特點，根據實際應用目的制定抗原制備方案。
抗原多肽設計的基本原則
為了使生產抗體獲得好的效果，仔細地設計抗原多肽是很有必要的，設計應滿足一個基本條件：在免疫過程中，該抗原既不會產生過強的免疫反應，同時又能產生出對感興趣的蛋白有結合能力的抗體。
抗原設計
抗原是指一種能刺激人或動物機體產生抗體或致敏淋巴細胞，并能與這些產物在體內或體外發生特異性反應的物質。抗原的基本能力是抗原性和免疫原性。
抗原性和免疫原性
抗原性是指抗原與其所誘導產生的抗體或致敏淋巴細胞特異性結合的能力。抗原性的強弱與抗原分子的大小、化學組成、抗原決定簇的結構等有密切關系。通常抗原的分子量愈大、化學組成愈復雜、立體結構愈完整，則抗原性愈強。
免疫原性是指能夠刺激機體形成特異抗體或致敏淋巴細胞的能力。即指抗原能刺激特定的免疫細胞，使免疫細胞活化、增殖、分化，產生免疫效應物質抗體和致敏淋巴細胞的特性。也指抗原刺激機體后，機體免疫系統能形成抗體或致敏淋巴細胞的特異性免疫反應。
抗原性和免疫原性
抗原性是指抗原與其所誘導產生的抗體或致敏淋巴細胞特異性結合的能力。抗原性的強弱與抗原分子的大小、化學組成、抗原決定簇的結構等有密切關系。通常抗原的分子量愈大、化學組成愈復雜、立體結構愈完整，則抗原性愈強。
免疫原性是指能夠刺激機體形成特異抗體或致敏淋巴細胞的能力。即指抗原能刺激特定的免疫細胞，使免疫細胞活化、增殖、分化，產生免疫效應物質抗體和致敏淋巴細胞的特性。也指抗原刺激機體后，機體免疫系統能形成抗體或致敏淋巴細胞的特異性免疫反應。
抗原決定簇
抗原決定簇是抗原物質分子表面或其他部位，具有一定組成和結構的特殊化學基團，能與其相應抗體或致敏淋巴細胞發生特異性結合的結構，由連續或不連續的蛋白結構組成。一個天然抗原由多種和多個決定簇。抗原分子越大，決定簇的數目越多。結構已經確定的抗原決定簇稱為抗原表位。
抗原設計原則
目前蛋白質抗原表位預測的方法大致可以分為兩類，一類是基于蛋白質結構預測，像beta-轉角、膜蛋白跨膜區預測等；一種是基于氨基酸的統計學傾向性，對每個氨基酸的表面可接觸性，親水性和彈性進行計算可以大體推算出抗原決定簇區域。（使用我們的抗原決定簇預測軟件可以幫助您分析）
對于那些困難，較難獲得，分子量小的抗原，可以采取多肽合成的方法。多肽是一種半抗原，其單獨不能誘導免疫應答，即不具備免疫原性，但當其與大分子蛋白等載體偶聯后可獲得免疫原性，誘導免疫應答。
外源性：設計多肽序列與被免疫宿主蛋白序列不同源，與自身物種其他蛋白序列不同
結構：序列不形成α-螺旋、內部重復或接近重復段的序列
親水性：盡可能選在蛋白表面，如上所述，較好的抗原表位具有親水性，親水區域傾向于集中在蛋白表面，疏水區域通常包裹在蛋白內部。只有抗原更好的溶于水相才能更好地激發免疫反應，因此設計的多肽一定要親水性好（可通過銘研的抗原決定簇預測工具預測親水性）
末端性：為了避免識別區域隱藏在蛋白內部的風險。一般選擇N端或C端。N段或C段通常暴露在蛋白表面，暴露性更好，更容易制備抗體，但膜蛋白C端疏水性比較強，可選擇N端
長度和純度：多肽抗原一般設計8～20個氨基酸，一方面為防止蛋白質水解，另一方面為了保證表位覆蓋率。鏈太短，產生的抗體與天然蛋白的親和力不強。鏈太長則易造成二級結構，使抗體失去其特異性，同時也增加合成成本。純度大于80%
氨基酸：序列內脯氨酸（Pro）不能太多，一兩個脯氨酸的存在也可使肽鏈結構穩定一些，對產生特異性抗體有力。同時盡量包括MHC類分子偏好的天冬氨酸（Asp），酪氨酸（Tyr），苯丙氨酸（Phe），避免容易發生糖基化的氨基酸（如天冬酰胺Asn、 絲氨酸Ser 、蘇氨酸Thr）和磷酸化的氨基酸
蛋白抗原&多肽抗原
初次接觸抗體制備的科研人員，往往對抗原的選擇猶豫不決。一般來說，天然蛋白優于重組蛋白，重組蛋白優于多肽。但是，當蛋白質無法通過天然樣本純化或重組表達獲得時，多肽的優勢較為明顯。在明確獲知抗原表位的情況下，可以優先選擇合成多肽抗原。
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比較 | 蛋白抗原 | 多肽抗原 |
適用性 | 多種下游應用 目標蛋白與其他蛋白的同源性較低，且易于表達和純化 | 主要應用于WB，ELISA或翻譯后修飾檢測 目標蛋白與其他蛋白具有較高的同源性，且很難或無法表達和純 |
優點 | 可在多個表位產生抗體，所產生的抗體易于與天然蛋白結合 | 識別抗原表位明確 較低的交叉反應 抗原結構域的選擇更加靈活 易于合成，成本低，合成周期短 |
缺點 | 較高的非特異性交叉反應 重組蛋白抗原價格較高，周期相對較長，且可能達不到天然蛋白的性能 | 多肽本身不具備免疫應答的能力，需要偶聯載體蛋白偶聯以增強其免疫原性 |
注：蛋白抗原，因其針對多個表位產生抗體，非特異性交叉反應性概率升高。通過親和純化可以幫助消除非特異性，天然存在的抗體補體。但是，這無法消除對全長蛋白序列中包含的同源表位的交叉反應性問題。此外，不是所有蛋白質都可進行親和純化，這取決于它們的溶解度和成功與親和柱偶聯的能力。
無論是生產單克隆抗體還是多克隆抗體，抗原的制備、設計、分析都至關重要。西寶生物對于抗原的制備、分析、設計有多年的經驗。我們會結合抗體的用途，綜合考慮同源性、親水性、分子量、結構、純度和長度等多方面因素，幫您設計并制備抗原。
服務詳情
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客戶提供 | 服務內容 | 交付內容 | 周期 | |
蛋白序列 或多肽序列 | 蛋白抗原制備 | 抗原設計 基因合成&構建載體 蛋白表達純化 | 交付抗原的純度和量(>1mg)均根據您的需求定制 | 約4周 |
多肽抗原合成 | 抗原設計 合成多肽 | 約2-3周 | ||
服務信息
郵箱: market@seebio.cn
電話: 400-021-8158
