Реферат
з біології
на тему:
"Отримання антисироваток та поліклональних антитіл"
2009
1. Імуногенність антигенів
Імуногенність антигену - це здатність в організмі імунізованих тваринного утворення антитіл. Імуногенність як біологічне властивість антигену є більш складним, ніж антигенність. антигенів того чи іншого речовини недостатньо, щоб викликати утворення антитіл. В Як приклад можна навести гаптени, які набувають імуногенність тільки після кон'югування з відповідним носієм.
Імуногенність речовин сильно залежить від їх молекулярної маси: чим вище молекулярна маса, тим вище імуногенність. Звідси випливає важливе практичне наслідок - зшивка біополімерів між собою та іншими білками підвищує імуногенність. Залежність імуногенності від молекулярної маси, по-видимому, визначається наступними причинами: по-перше, збільшення часу перебування антигену в організмі при зростанні його молекулярної маси; по-друге, у високомолекулярних антігеноа істотно зростає здатність взаємодіяти з макрофагами, по-третє, зі збільшенням молекулярної маси в антигене збільшується як загальна кількість антигенних детермінант, так і їх різноманітність, що підвищує ефективність взаємодії] антигенів як з B-, так і з T- лімфоцитами.
Щільність розташування і кількість антигенних детермінант на поверхні антигенів також має важливе значення: по мірі збільшення цих показників імуногенність на початку зростає, а потім починає зменшуватися. Так, наприклад, для дінітрофенільной гаптеновій групи було показано, що з кон'югатів, що містять 3, 16 і 28 груп на молекулу бичачого альбуміну, максимальної антигенів володів кон'югат, що містить 16 молекул гаптена. Однією з причин такого ефекту, мабуть, є складність міжклітинної кооперації. Зокрема, показано, що в імунній відповіді проти антигенів, які мають повторювані антигенні детермінанти, беруть участь тільки В-лімфоцити; такі антигени називаються незалежними . Для цих антигенів, наприклад полімерів. D-амінокислот, також характерно зниження швидкості метаболізму в організмі.
Дуже важливим є поняття " чужорідність" іммуногена. Встановлено, що чим більше антиген відрізняється за своєю структурі від гомологічною антигену иммунизирует тварини, тим вище його імуногенність. Наприклад, інсуліни людини і багатьох видів тварин мають близьку первинну структуру і тому для них інсулін людини малоіммуногенен. Однак між інсуліном людини і морської свинки є достатні відмінності, що дозволяє використовувати цих тварин як продуцентів відповідних антисироваток. Однак це правило не можна вважати абсолютним. Так, наприклад, гормон тироксин має однакову структуру у всіх тварин, тим не менше, будучи кон'юговані з відповідним білком, він стає хорошим імуногенність. В даному випадку антигенна детермінанта складається не тільки з гормону, але і "ніжки" і частині білкової глобули, що в цілому створює "чужорідну" структуру. Саме на цьому принципі грунтується отримання антитіл проти різних низькомолекулярних фізіологічно активних речовин.
"чужорідних" залежить від генетичних особливостей иммунизирует тварини, тому часто імуногенність пов'язують з генетичної чужеродностью антигену. З "чужорідність" випливає, що імуногенність - це не абсолютне властивість антигену по відношенню до даного виду тварини, а іноді навіть до індивідуального організму. Необхідно мати на увазі, що імунна система організму сама перебуває під жорстким генетичним контролем, який визначає як біологічну активність різних учасників імунного процесу, так і різноманіття специфічність рецепторів, а значить, і специфічність антитіл. Саме видова і індивідуальна варіабельність організмів вимагає уважного вибору виду тварини. Чим менш " чужорідний" антиген, тим більшу кількість тварин слід брати для імунізації. Так, наприклад, для отримання антисироваток проти інсуліну найбільш імунореактивного є морські свинки, при цьому в середньому тільки одна з семи морських свинок дає задовільну для цілей аналізу антисироватки. Навіть у разі отримання антисироваток проти досить "чужорідних" антигенів необхідна велика група тварин, так як в цьому випадку нівелюються індивідуальні відмінності. Суміш антисироваток проти даного антигену від різних тварин однієї групи називають пулом.
З лабораторних тварин найчастіше беруть для імунізації кроликів, морських свинок або мишей в залежності від кількості наявного антигену, доступності тваринного і т.д. Можливість використання групи лабораторних тварин дозволяє вирішити проблему відбору з них найбільш імунореактивних. Імунізувати зручніше самців, так як у них імуногенність відповідь менш схильний до впливу гормональних циклів. Для отримання антитіл проти вірусів ефективними виявилися кури, у яких антитіла накопичуються в яйцях. Великі кількості антисироваток отримують імунізацією великих тварин: козлів, баранів, ослів, коней.
Для отримання специфічних антисироваток важливе значення має гомогенність антигену. Це обумовлено тим, що домішки чужорідних антигенів можуть володіти більшою иммуногенностью, ніж основний антиген, в результаті чого, незважаючи на невелику кількість домішки, проти неї може утворитися достатню кількість антитіл. Так, наприклад, вірусні антигени, виділені з культури тканини тварин, містять домішка тканинних антигенів, проти яких виробляються антитіла, що дають хибнопозитивні реакції в імунохімічної аналізі.
Ступінь імунної відповіді також залежить від кількості введеного антигену. При певних концентраціях антигену, як високих, так і низьких, наступає гальмування гуморального імунної відповіді, зване толерантністю. Це обумовлює необхідність вибору оптимальної дози в кожному конкретному випадку, з урахуванням чистоти препарату і його імуногенності. Доза іммуногена для однієї ін'єкції кролику або морській свинці складає в середньому 100-300 мкг на 2 кг маси. Доза, необхідна для великих тварин, не збільшується пропорційно їх масі. Так, для овець достатня доза, рівна 0,25-5 мг іммуногена на ін'єкцію, для осла - 0,5-10 мг. У випадку використання в якості іммуногена кон'югату гаптенносітель доза залежить від молекулярної маси кон'югату.
Спосіб введення антигену і періодичність введення впливають на імунологічну активність антисироваток. Так як імунна відповідь формується в організмі поступово, прийнято розрізняти первинний відповідь і вторинний відповідь . Первинні та вторинні антисироватки відрізняються за складом антитіл та їх специфічності. Зазвичай високоактивні антисироватки отримують після декількох циклів імунізації. Однак дуже тривалі імунізації можуть призвести до зниження специфічності через поступового збільшення титру антитіл до домішковим антигенів.
У процесі імунізації змінюється також афінність і співвідношення між різними фракціями антитіл. Така варіабельність якості антисироваток по специфічності антитіл, їх фізико-хімічними властивостями та концентрації є наслідком популяційної природи імунної відповіді. У зв'язку з цими обставинами на практиці необхідно вести безперервний контроль за якістю одержуваних антисироваток.
2. Отримання імунних антисироваток
ад'ювантом - це сполуки, які при введенні в організм викликають неспецифічне посилення імунної відповіді і тим самим підвищують здатність організму реагувати на будь іммуноген. ад'ювантної властивостями володіють масла, ліпосоми, клітини бактерій, полімери та ін ад'ювантом, в...
