
睾酮单克隆抗体;睾酮抗体;Testosterone(T)抗体;睾酮偶联抗原;睾酮抗原
Testosterone(T) Testosterone monoclonal antibody
睾酮是人体内最主要的雄激素,主要由睾丸间质细胞合成,肾上腺可分泌雄激素。
睾酮偶联抗原是将睾酮(Testosterone,小分子半抗原)与载体蛋白通过化学方法偶联形成的人工抗原,用于诱导动物免疫系统产生特异性识别睾酮的抗体(如多克隆抗体或单克隆抗体)。其核心原理是:半抗原(睾酮)本身免疫原性弱,需与大分子载体蛋白(如牛血清白蛋白 BSA、卵清蛋白 OVA)结合,形成具有多个表位的复合抗原,从而激活 B 细胞产生特异性抗体。
睾酮分子结构中的官能团(如 3 - 酮基、17β- 羟基)是化学偶联的关键位点。通过引入连接臂(Linker)或直接利用官能团与载体蛋白的氨基(-NH₂)、羧基(-COOH)等基团反应,形成稳定的共价键(如酰胺键、 Schiff 碱)。
- 常用偶联位点:
- 3 - 酮基:通过肟化反应(如与羟胺反应生成 3 - 肟基)引入羧基,再与载体蛋白的氨基偶联;
- 17β- 羟基:通过琥珀酸酐酯化生成 17 - 琥珀酸半酯,引入羧基后与载体蛋白偶联。
| 载体蛋白 | 特点 | 应用场景 |
|---|
| 牛血清白蛋白(BSA) | - 免疫原性强,分子量大(66 kDa) - 含丰富氨基,偶联效率高 | 主要用于动物免疫制备多克隆抗体 |
| 卵清蛋白(OVA) | - 分子量小(45 kDa),免疫原性较弱 - 常用于包被固相载体(如 ELISA 板) | 作为检测用抗原(如竞争法 ELISA 中的包被抗原) |
| 钥孔血蓝蛋白(KLH) | - 分子量极大(>1000 kDa),免疫原性极强 | 用于制备高滴度、高特异性抗体(尤其单克隆抗体) |
以下以睾酮 - 3 - 肟 - BSA 偶联为例,介绍经典偶联步骤(肟化法):
- 睾酮(Testosterone,纯度≥98%);
- 盐酸羟胺(NH₂OH・HCl,用于肟化 3 - 酮基);
- 碳酸钠(Na₂CO₃)/ 碳酸氢钠(NaHCO₃)缓冲液(pH 8.5,偶联反应环境);
- BSA(溶解于 0.01 M PBS,pH 7.4);
- 透析袋(截留分子量 10 kDa,用于分离未偶联的小分子)。
-
睾酮肟化(引入羧基)
- 将 50 mg 睾酮溶于 1 mL 无水乙醇,加入 200 mg 盐酸羟胺和 200 μL 1 M NaOH,60℃水浴反应 2 小时(肟化 3 - 酮基生成睾酮 - 3 - 肟,同时羟基可能被质子化);
- 冷却后用 1 M HCl 调 pH 至中性,旋转蒸发除去乙醇,得到睾酮 - 3 - 肟固体(含游离羧基)。
-
羧基活化(EDC/NHS 法)
- 将睾酮 - 3 - 肟溶于 DMF(二甲基甲酰胺),加入 EDC(1 - 乙基 - 3-(3 - 二甲基氨基丙基)碳二亚胺)和 NHS(N - 羟基琥珀酰亚胺),室温活化 30 分钟(形成活性酯中间体)。
-
与 BSA 偶联
- 将活化后的睾酮 - 3 - 肟溶液缓慢滴入 BSA 溶液(10 mg/mL,pH 8.5),室温搅拌反应 4 小时,通过酰胺键形成睾酮 - 3 - 肟 - BSA 偶联物。
-
纯化与鉴定
- 透析纯化:将反应液装入透析袋,用 0.01 M PBS(pH 7.4)透析 24 小时(4℃,换液 3 次),去除未偶联的睾酮和试剂;
- 鉴定方法:
- 紫外分光光度法:测定 BSA(280 nm)和睾酮(240 nm)的特征吸收峰,计算偶联比(通常每分子 BSA 偶联 5~20 个睾酮分子);
- SDS-PAGE 电泳:偶联物分子量略大于 BSA,条带迁移率略低,可初步判断偶联成功。
-
偶联位点与连接臂长度
- 偶联位点会影响抗体识别的表位:
- 3 - 肟基偶联:抗体识别睾酮分子的 A 环(3 - 酮基附近);
- 17 - 琥珀酸酯偶联:抗体识别 D 环(17β- 羟基附近)。
- 连接臂过长可能增加空间位阻,过短可能导致载体蛋白掩盖睾酮表位,通常以 4~6 个碳原子的链长为宜(如琥珀酸酐引入 C4 连接臂)。
-
载体蛋白与偶联比
- 偶联比过低(如<5 个睾酮 / BSA):免疫原性不足,抗体效价低;
- 偶联比过高(如>30 个睾酮 / BSA):可能导致载体蛋白构象改变,产生非特异性抗体。
-
溶剂与反应 pH
- 睾酮为脂溶性小分子,需用乙醇、DMF 等有机溶剂溶解,但溶剂体积需控制在总体积的 5% 以下,避免破坏蛋白结构;
- 偶联反应 pH 需维持在弱碱性(pH 8.0~9.0),以促进载体蛋白氨基(-NH₂)的解离和反应活性。
-
抗体制备(核心用途)
- 多克隆抗体:用睾酮 - BSA 偶联抗原免疫动物(如兔子),制备抗血清,用于检测睾酮或研究其生物学功能;
- 单克隆抗体:用睾酮 - KLH 偶联抗原免疫小鼠,结合杂交瘤技术筛选特异性克隆,用于高灵敏度检测或靶向治疗。
-
免疫学检测试剂盒开发
- 竞争法 ELISA/CLIA:将睾酮 - OVA 偶联物包被于微孔板,与样本中的游离睾酮竞争结合有限量抗体,通过信号强度反推睾酮浓度(广泛用于临床血清检测、兴奋剂筛查);
- 化学发光免疫分析(CLIA):偶联抗原与吖啶酯等发光标记物结合,实现自动化高通量检测。
-
科研与工业检测
- 环境激素监测:检测水体、土壤中睾酮类污染物(如养殖废水残留);
- 畜牧业:监测家畜(如种公牛)精液中的睾酮水平,评估生殖性能。
| 指标 | 检测方法 | 合格标准 |
|---|
| 偶联比 | 紫外分光光度法(计算 BSA 与睾酮的摩尔比) | 5~20 个睾酮分子 / 载体蛋白 |
| 免疫原性 | 免疫动物后检测血清抗体效价(ELISA) | 多克隆抗体效价≥1:20,000 |
| 特异性 | 竞争 ELISA 检测与其他甾体激素(如孕酮、雌二醇)的交叉反应率 | 交叉反应率<1% |
| 稳定性 | 4℃保存 3 个月后复测抗体效价 | 效价下降<20% |

睾酮单克隆抗体
一、基本概念
睾酮单克隆抗体是一类针对雄性激素 睾酮(Testosterone)特异性抗原表位制备的单克隆抗体。
单克隆抗体具有高度特异性和均一性,能精准识别睾酮分子的特定结构,在医学检测、生物学研究及临床应用中具有重要价值。
二、制备方法
睾酮单克隆抗体的制备通常通过杂交瘤技术完成,具体步骤如下:
抗原制备
将睾酮分子与载体蛋白(如牛血清白蛋白 BSA)偶联,形成免疫原,以增强免疫原性。
动物免疫
免疫小鼠或大鼠,刺激 B 淋巴细胞产生针对睾酮的特异性抗体。
细胞融合
取免疫动物的脾细胞(含 B 淋巴细胞)与骨髓瘤细胞融合,形成杂交瘤细胞。
筛选与克隆化
通过 ELISA 等方法筛选出能稳定分泌睾酮特异性抗体的杂交瘤细胞,并进行单细胞克隆化培养。
抗体生产
通过体外培养或动物腹腔注射杂交瘤细胞,收集腹水或培养上清液,纯化获得单克隆抗体。
三、主要应用
医学检测
睾酮水平测定:用于临床实验室检测血液、尿液等样本中的睾酮含量,辅助诊断内分泌疾病(如性腺功能减退、多囊卵巢综合征等)。
检测方法包括:放射免疫分析(RIA)、酶联免疫吸附试验(ELISA)、化学发光免疫分析(CLIA)等,单克隆抗体的高特异性可降低交叉反应(如与其他类固醇激素的干扰)。
生物学研究
免疫组化(IHC):定位组织或细胞内睾酮的分布(如在睾丸、肾上腺等器官中的表达)。
免疫印迹(WB):分析蛋白提取物中睾酮相关结合蛋白的表达水平。
中和实验:在细胞模型中阻断睾酮的生物学作用,研究其信号通路机制。
临床治疗(潜在应用)
部分研究探索将睾酮单克隆抗体用于激素依赖性肿瘤治疗(如前列腺癌),通过中和体内游离睾酮,抑制肿瘤细胞生长,但目前仍处于实验阶段。
四、优势与挑战
优势 挑战
1. 高特异性:仅识别睾酮分子,减少与其他激素(如雌激素、皮质醇)的交叉反应。
2. 一致性高:单克隆抗体批次间稳定性好,适用于标准化检测。
3. 灵敏度高:可检测低浓度睾酮(如 pg/mL 级别)。 1. 制备成本高:杂交瘤技术流程复杂,需专业设备和技术人员。
2. 动物源性免疫原性:鼠源单克隆抗体用于人体可能引发免疫反应,需进行人源化改造。
3. 检测方法依赖:需搭配特定试剂盒,部分基层实验室普及度有限。
五、相关检测指标与临床意义
正常参考值(血清睾酮):
男性:2.8~11.0 ng/mL(不同实验室可能略有差异);
女性:0.06~0.82 ng/mL。
异常升高:可见于肾上腺皮质增生、睾丸间质细胞瘤、多囊卵巢综合征(女性)等。
异常降低:见于性腺功能减退症、垂体功能低下、肝硬化等。
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