鼠源单抗His标签的应用原理与实验操作指南

鼠源单克隆抗体（鼠源单抗）因其高特异性和亲和力，在生物医学研究和诊断领域具有广泛应用。为便于纯化和检测，鼠源单抗常通过基因工程手段引入多组氨酸标签（His标签）。该标签由6-10个连续的组氨酸残基组成，能够与镍离子（Ni²⁺）等金属离子发生特异性结合，从而简化抗体的纯化流程。本文将系统阐述鼠源单抗His标签的应用原理，并提供详细的实验操作指南，为相关研究提供技术参考。

His标签的应用原理主要基于其与金属离子的螯合作用。在固定化金属离子亲和层析（IMAC）中，镍离子通过螯合剂（如亚氨基二乙酸，IDA）固定在琼脂糖基质上，形成稳定的配位结构。His标签中的组氨酸残基在弱碱性条件下暴露的咪唑基团可与镍离子结合，而其他杂蛋白因缺乏该结构而被洗脱。通过调整洗脱缓冲液的pH值或加入竞争性洗脱剂（如咪唑），可实现His标签抗体的高纯度回收。该技术具有操作简便、条件温和且通量高的特点。

实验操作需首先构建含His标签的表达载体。通过分子克隆技术，将鼠源单抗的重链或轻链基因与His标签序列融合，并转染至哺乳动物细胞（如CHO或HEK293）中进行表达。表达后的上清液需经离心和过滤去除细胞碎片，随后进行IMAC纯化。层析柱需先用平衡缓冲液（如20 mM磷酸钠，500 mM NaCl，pH 7.4）平衡，再加载样品。结合阶段建议在4°C进行以减少非特异性吸附，洗脱时采用梯度递增的咪唑浓度（20-500 mM）以提高分辨率。

纯化后的抗体需进行质量检测。SDS-PAGE和Western blot可验证抗体的纯度和His标签的存在，其中Western blot需使用抗His标签的一抗及HRP标记的二抗进行显色。此外，ELISA或表面等离子共振（SPR）可用于评估抗体的活性和亲和力。若发现纯度不足，可增加洗涤步骤的严格性（如添加20 mM咪唑）或采用二次纯化（如分子筛层析）。值得注意的是，高浓度咪唑可能影响抗体构象，必要时需通过透析或脱盐柱去除。

His标签技术的优势在于其普适性和可扩展性。该标签分子量小（约0.84 kDa），通常不影响抗体的折叠与功能，且适用于多种表达系统。在工业化生产中，IMAC可与自动化系统联用，实现公斤级抗体的连续纯化。然而，某些情况下可能出现标签掩蔽或金属离子泄漏问题，此时可选用钴离子（Co²⁺）基质或引入TEV蛋白酶切割位点以去除标签。

综上所述，鼠源单抗His标签技术为抗体纯化提供了高效可靠的解决方案。通过优化表达条件、纯化参数和检测方法，可获得高产量、高纯度的功能性抗体。未来，随着新型亲和基质的开发与标签技术的创新，该体系在抗体工程领域的应用前景将更为广阔。建议研究者在实际操作中结合具体需求，对本文所述方案进行适应性调整。