过去十年间，单克隆抗体在生物医药领域的地位越来越重要，不仅是科学研究，而且在新治疗方法研发，尤其是癌症治疗方面都不可或缺。每年医药企业都要生产大约十吨的单克隆抗体，并且在研药物中一半以上都用到了单克隆抗体。

要获得这些分子相对比较简单：首先研究人员让小鼠接受抗原刺激，使其免疫系统产生目标抗体，然后去除其中的免疫细胞，将其与骨髓瘤细胞（myeloma cell）结合，后者能在培养基中良好生长，从而生成抗体“工厂”：杂交瘤。

但是从细胞培养物中分离出抗体是一个昂贵，技术上困难，并耗时的过程，通常情况下，抗体必须利用称为亲和层析的实验技术，从上清中进行过滤纯化。层析柱中包含有Protein A或者Protein G——这些是能结合在免疫球蛋白上的细菌蛋白，因为能捕获通过层析柱的抗体，而将无用的细胞留下来，接下来再调整pH值，将抗体从层析柱上解离下来。

这个方法需要技巧：如果pH值调整得太低，那么就有可能引起抗体错误折叠，失活。另外细菌蛋白也会在多次使用也会降解，污染分离的抗体。Protein A或者Protein G的价格也不便宜，因而一些小型学术实验室也会望而生畏。总而言之，纯化这一步占据了抗体生成费用的80%。

The Scientist杂志近期汇总了能提高色谱层析技术，或者非层析抗体纯化新方法，希望能帮助研究人员更简便，成本更低，更有效的纯化抗体。

绕过色谱层析

要求：亲和层析(Affinity Chromatography)成本高的部分原因，在于其填充凝胶树脂价格昂贵——其成分通常为琼脂糖微球加上抗体捕获蛋白，比如Protein A或者Protein G——1ml树脂需要差不多100美元（注：美国地区价格）。来自哈佛大学的博士后Basar Bilgiçer 发现了一种更廉价的方法能纯化抗体，这种方法利用了一种称为半抗原（haptens）的分子，半抗原是指只有抗原性而无免疫原性的物质，可与抗体或致敏淋巴细胞特异性结合，但不能单独诱发免疫应答，或者是具有抗原性，但只有与载体结合才能引起机体产生免疫反应的抗原物质。

方法：二十多年前的研究就表明，半抗原能诱导抗体聚集形成复合物，目前已任美国圣母大学助理教授的Bilgiçer博士认为可以利用这种分子来纯化抗体。首先他们利用硫酸铵（AMS）能沉淀大分子的特性，清除抗体培养物中的大部分大分子蛋白，对于剩下的部分，研究人员就添加了半抗原，这些半抗原是他们已经合成的具有多个结合位点的抗原。

大部分抗体都具有二价结构——也就是两个臂，每一个都有一个结合位点——从而半抗原能立即连接上多个抗体，这导致抗体聚集，增加了分子重量，从而使得研究人员能再次利用硫酸铵沉淀这些聚集体，省去的色谱层析的步骤。

这个方法能捕获原初细胞培养溶液中80%的抗体，详细内容见“A Non-Chromatographic Method for the Purification of a Bivalently Active Monoclonal IgG Antibody from Biological Fluids”这篇文章。

优点和缺点

色谱层析只能在单位点结合抗体，这也就是说那些只带有一个功能性结合位点的受损抗体会被纯化出来。而这项Bilgiçer博士等人开发的新技术能确保只有具有两个功能健全位点的抗体才会被分离出来。而且这种方法也提升了纯化抗体与靶标相互作用的功能。带有两个功能性结合位点的抗体可以与体内肿瘤细胞相互作用长达几天，或者几个星期，因此加强了治疗效果，而只有一个功能性结合位点的抗体则只能工作几个小时。

不过应用这种方法纯化不同抗体，需要合成能特异性结合的半抗原。也有科学家对这一方法持怀疑态度，认为这一技术过程可行性不高，也不容易操作。对此相关研究人员表示，如果你了解哪一种抗原会与你的抗体反应，那么合成半抗原就不困难，但如果你不了解，那么这个合成过程可能就需要试验尝试。

成本与可行性

AMS的成本是500g 15美元，是最便宜的化学试剂之一，Bilgiçer博士计算了他的团队（手头上有合适的半抗原）每纯化25mg抗体，花费大约是32美分。比较而言，利用Protein G色谱纯化则每25mg，需要130美元。