細胞生物學的方法與工具

抗體

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你的免疫系統面對一個巨大的難題:它必須識別無數它從未謀面的入侵者。它的解決之道就是抗體——一種 Y 形的蛋白質,其兩條手臂的尖端被精確地塑造成只去抓住某一個特定的分子特徵,就像為一把鎖專門配的鑰匙。人體幾乎能針對任何形狀製造抗體;而在細胞生物學中,研究者把這種精妙的特異性當作工具,用來在數以百萬計的分子中識別並抓住選中的那一個。

抗體是免疫細胞製造的一種蛋白質。它兩條手臂的尖端構成結合位點,其三維形狀與目標分子上的一小塊區域相吻合,這塊區域叫做抗原(更準確地說,是抗原上的一個表位)。正是這種鎖與鑰匙的契合讓抗體如此特異:每一種抗體基本上只結合一個目標,對其餘的視而不見。作為實驗室試劑,抗體幾乎可以針對任何蛋白質製備出來,再附上染料、發光標記或酵素,這樣無論目標在哪裡,抗體都會把它標出來。

抗體是細胞與分子生物學中識別工作的主力工具,支撐著免疫染色、蛋白質印漬、流式細胞術以及數不清的醫學檢測(包括許多家用檢測試劑盒)。它的強大與弱點是同一枚硬幣的兩面:抗體的好壞全看它的特異性,而一個悄悄結合了意外分子的抗體,可能給出令人信服卻錯誤的結果。它們識別的是形狀,所以針對某種狀態下的蛋白質製備的抗體,當那個蛋白質摺疊成不同形狀時,可能就結合不上了。

家用驗孕棒使用一種只與懷孕期間才出現的激素結合的抗體;如果尿液中含有這種激素,抗體就把一種有色標記物聚集成一條可見的線。

抗體的結合位點契合一種目標形狀,就像鑰匙契合一把鎖。

抗體識別的是形狀,而不是「身份」:它可能與形狀相似的意外分子發生交叉反應,所以在缺乏適當對照的情況下,強信號並不能證明恰好就是目標存在。

又稱
immunoglobulinIg免疫球蛋白免疫球蛋白