中學(xué)生物單克隆抗體技術(shù)及應(yīng)用

李椿

【摘 要】 單克隆抗體既具有高度均一性、同時(shí)又具有針對(duì)性。由于單克隆抗體的制備方法是雜交瘤技術(shù)，所以，研究的動(dòng)物對(duì)象不需要不斷地進(jìn)行免疫。為此單克隆抗體技術(shù)受到現(xiàn)代科技青睞和世人矚目。因此，在高中生物中給學(xué)生介紹一些單克隆抗體技術(shù)及應(yīng)用，有利于誘導(dǎo)他們對(duì)生命科學(xué)的探究，也有利于他們形成生物科學(xué)發(fā)展的核心素養(yǎng)。

【關(guān)鍵詞】 生命科學(xué)；單克隆抗體技術(shù)；應(yīng)用

通過(guò)生命科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，采用雜交瘤技術(shù)可以人工制備單克隆抗體。在中學(xué)教材中提及到這是一項(xiàng)細(xì)胞融合技術(shù)，有兩種細(xì)胞，一種具有分泌特異性抗體能力的致敏B細(xì)胞，另一種則是具有無(wú)限繁殖能力的骨髓瘤細(xì)胞，二者融合就是B細(xì)胞雜交瘤。然后用具備這種特性的單個(gè)雜交瘤細(xì)胞培養(yǎng)成細(xì)胞群，就可以得到針對(duì)某種抗原表位的特異性抗體——單克隆抗體。

一、在疾病診斷應(yīng)用彰顯單克隆抗體技術(shù)的魅力

教材中談到單克隆抗體可以運(yùn)用于疾病的診斷。這項(xiàng)技術(shù)主要應(yīng)用在人類和畜禽傳染病的診斷上，特別是在一些感染性疾病和腫瘤方面的診斷。其方法是鑒定病原體或腫瘤抗原是否發(fā)生病變。這種方法與學(xué)習(xí)到的單克隆抗體的技術(shù)完全一致，先將病原體或者是腫瘤的抗原進(jìn)行分離，讓作為實(shí)驗(yàn)的動(dòng)物獲得免疫細(xì)胞，然后將這種細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞進(jìn)行雜交得到對(duì)應(yīng)的雜交瘤細(xì)胞株，從中分泌出單克隆抗體。這樣的單克隆抗體可以與病原體或腫瘤抗原發(fā)生特異性的生物反應(yīng)，從而顯現(xiàn)出對(duì)疾病的診斷性能。例如，對(duì)一種氣性壞疽病的診斷。還有1991年由我國(guó)專家團(tuán)隊(duì)研制成功，驗(yàn)收豬瘟的單克隆抗體診斷試劑，它不但能夠用于豬瘟免疫監(jiān)測(cè)，而且也可以用于豬瘟的診斷。

科學(xué)技術(shù)的發(fā)展日新月異，人類對(duì)生命科學(xué)的探究在不斷前行。單克隆抗體技術(shù)為人類帶來(lái)了福音，也為現(xiàn)代中學(xué)生提供了大展宏圖的廣闊天地。用案例去感動(dòng)學(xué)生，用事實(shí)去詮釋生命科學(xué)，激勵(lì)學(xué)生去探究生命真正的奧秘。

二、在疾病治療中體現(xiàn)單克隆抗體技術(shù)的威力

很多人因疾病而備受煎熬，疾病是人類的“天敵”，人類無(wú)時(shí)無(wú)刻不在對(duì)疾病的預(yù)防和治療進(jìn)行科學(xué)研究。眾所周知，現(xiàn)在最大的殺手“腫瘤”疾病的治療成為生命科學(xué)的重要研究對(duì)象。當(dāng)今，科研人員采用單克隆抗體技術(shù)對(duì)疾病進(jìn)行治療進(jìn)展顯著，其中將單克隆抗體同藥物的藕聯(lián)，然后與病原體或腫瘤的特異抗原結(jié)合技術(shù)起到很好的療效，并成為常態(tài)。

例如：一方面，用非結(jié)合型單克隆抗體與腫瘤抗原融合，可以直接抑制腫瘤細(xì)胞的生長(zhǎng)和繁殖，甚至是直接殺死腫瘤細(xì)胞，這里就不再贅述了。

另一方面是通過(guò)結(jié)合型單克隆抗體治療腫瘤。單克隆抗體與抗腫瘤藥物通過(guò)藥物分子上特殊的官基團(tuán)的藕聯(lián)而發(fā)揮其治療疾病的功效。因?yàn)閱慰寺】贵w的特異性是真正成就了治療腫瘤藥物對(duì)增殖旺盛細(xì)胞的“選擇性殺傷”的有效武器，它使得治療藥物能夠抑制細(xì)胞中的DNA或蛋白質(zhì)合成。單克隆抗體還可以與酶的融合，可以將專一性活化酶與單克隆抗體藕聯(lián)的前體藥物，直接輸入到靶細(xì)胞部分，在活化酶的激活狀態(tài)下藥物就能夠殺傷腫瘤細(xì)胞。如對(duì)阿爾茨海默病的治療就是一個(gè)成功的案例。

三、在食品安全中展示單克隆抗體技術(shù)的效能

在食品生產(chǎn)加工中單克隆抗體技術(shù)得天獨(dú)厚。相關(guān)部門通過(guò)科研，可以快速對(duì)食品中所存在的細(xì)胞等半抗原物質(zhì)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，它就是單克隆技術(shù)帶給人類的福音。

第一方面，用單克隆抗體技術(shù)快速檢測(cè)食品中是否有農(nóng)獸藥殘留。健康已經(jīng)是當(dāng)代人的追求準(zhǔn)則，食品安全成為全民的焦點(diǎn)，要求對(duì)農(nóng)獸藥殘留監(jiān)測(cè)更加緊迫和重要。怎樣才能方便的監(jiān)測(cè)呢？單克隆抗體技術(shù)有了答案。那又是怎樣做到這一點(diǎn)的呢？研究人員先將小分子的農(nóng)獸藥通過(guò)碳鏈與蛋白質(zhì)等載體鍵合成一種人工抗原后，對(duì)動(dòng)物實(shí)施免疫，其免疫系統(tǒng)會(huì)有相應(yīng)的生理反應(yīng)，產(chǎn)生能夠識(shí)別該農(nóng)獸藥的特異單克隆抗體。同時(shí)將單克隆抗體制備成試劑盒的形式，用來(lái)方便食品的檢測(cè)。

第二方面，單克隆抗體技術(shù)也可以運(yùn)用到乳品工業(yè)中去。曾經(jīng)的“三聚氰胺”事件給社會(huì)造成巨大影響，為此，對(duì)市場(chǎng)中牛奶的微生物與酶的鑒定，首推單克隆抗體了。這方面就不一一舉例了。

第三方面，單克隆抗體技術(shù)可以運(yùn)用到釀酒工業(yè)中去。釀酒是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程中，可能產(chǎn)生種類繁多的污染物，單克隆抗體可以對(duì)釀酒過(guò)程進(jìn)行檢測(cè)。

第四方面，單克隆抗體與微生物是相關(guān)聯(lián)的，因此，還可以用來(lái)安檢食品中的微生物。

食品安全是人類賴以生存的頭等大事，不能讓沙門氏菌、軍團(tuán)菌、大腸桿菌等進(jìn)入身體而產(chǎn)生危害。生命科學(xué)在不斷地發(fā)展，人們對(duì)健康的需求越來(lái)越凸顯。尊重科學(xué)，腳踏實(shí)地的去探究生命的奧秘，就需要把握知識(shí)，創(chuàng)新思維。

總之，單克隆抗體技術(shù)不再是一種紙上談兵的理論，通過(guò)以上理論與案例的結(jié)合可以認(rèn)識(shí)到，正因如此，單克隆抗體技術(shù)所表現(xiàn)出來(lái)的優(yōu)良特性，在當(dāng)今的社會(huì)生活中已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用。

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【備注：本文為“江蘇省教育科學(xué)十三-五規(guī)劃課題——高中生物學(xué)優(yōu)生學(xué)習(xí)能力提升的途徑和實(shí)踐研究”的階段性研究成果，課題編號(hào)：B一b/2016/02/132。】