แอนติบอดี( Ab ) หรืออิมมูโนโกลบูลิน ( Ig ) เป็นโปรตีน ขนาดใหญ่ ที่อยู่ในกลุ่มซูเปอร์แฟมิลีของอิมมูโนโกลบูลิน ซึ่ง ระบบภูมิคุ้มกันใช้ในการระบุและทำให้แอนติเจน เป็นกลาง เช่น แอนติเจนที่อยู่บน เซลล์ แบคทีเรียและไวรัสรวมถึงแอนติเจนที่ก่อให้เกิดโรค แอนติบอดีแต่ละตัวจะจดจำแอนติเจน จำเพาะ หนึ่ง ตัวหรือมากกว่า ^{[ 1 ] [ 2 ]}และสามารถจดจำแอนติเจน (คำผสมของ "ตัวสร้างแอนติบอดี") ที่มีขนาดและองค์ประกอบทางเคมีแทบทุกแบบได้^{[ 3 ]}โซ่กิ่งแต่ละเส้นที่ประกอบเป็นรูปตัว "Y" ของแอนติบอดีจะมีพาราโทป (บริเวณที่จับกับแอนติเจน) ที่จับกับเอพิโทป (ส่วนเฉพาะของแอนติเจนที่ถูกจับโดยพาราโทป) บนแอนติเจนอย่างจำเพาะเจาะจง ทำให้โมเลกุลทั้งสองสามารถจับกันได้อย่างแม่นยำ ด้วยกลไกนี้ แอนติบอดีสามารถ "ติดแท็ก" แอนติเจน (หรือจุลินทรีย์หรือเซลล์ที่ติดเชื้อซึ่งมีแอนติเจนดังกล่าว) เพื่อให้เซลล์ของระบบภูมิคุ้มกันเข้าโจมตี หรือสามารถทำให้เป็นกลางได้โดยตรง (ตัวอย่างเช่น โดยการปิดกั้นส่วนหนึ่งของไวรัสที่จำเป็นต่อความสามารถในการบุกรุกเซลล์เจ้าบ้าน)

แอนติบอดีอาจอยู่บนพื้นผิวของเซลล์ภูมิคุ้มกัน เช่น ใน ตัวรับของ เซลล์ Bหรืออาจมีอยู่โดยอิสระโดยการหลั่งออกมาในช่องว่างนอกเซลล์ โดยทั่วไปคำว่าแอนติบอดีหมายถึงรูปแบบอิสระ (ที่หลั่งออกมา) ในขณะที่คำว่าอิมมูโนโกลบูลินสามารถหมายถึงทั้งสองรูปแบบ เนื่องจากโดยทั่วไปแล้วเป็นโปรตีนชนิดเดียวกัน จึงมักถือว่าคำทั้งสองมีความหมายเหมือนกัน^{[ 4 ]}

เพื่อให้ระบบภูมิคุ้มกันสามารถจดจำแอนติเจนที่แตกต่างกันได้นับล้านชนิด ส่วนที่จับกับแอนติเจน (paratope) ที่ปลายแต่ละด้านของแอนติบอดีจึงมีความหลากหลายอย่างมาก ส่วนโครงสร้างอื่นๆ ของแอนติบอดีนั้นมีความแปรผันน้อยกว่า ในมนุษย์ แอนติบอดีมีอยู่ 5 คลาสหรือไอโซไทป์ได้แก่IgA , IgD , IgE , IgGและIgMแอนติบอดี IgG และ IgA ในมนุษย์ยังแบ่งออกเป็นคลาสย่อย (IgG1, IgG2, IgG3 และ IgG4; IgA1 และ IgA2) คลาสหมายถึงหน้าที่ที่แอนติบอดีกระตุ้น (หรือที่เรียกว่าหน้าที่ออกฤทธิ์) นอกเหนือจากลักษณะโครงสร้างอื่นๆ แอนติบอดีจากคลาสต่างๆ ยังแตกต่างกันในตำแหน่งที่ถูกปล่อยออกมาในร่างกายและในระยะใดของการตอบสนองทางภูมิคุ้มกัน แม้ว่าแอนติบอดีบางชนิดและกลุ่มย่อยอาจจะเหมือนกันในสายพันธุ์ต่าง ๆ (อย่างน้อยก็ในชื่อ) แต่หน้าที่และการกระจายตัวในร่างกายอาจแตกต่างกัน ซึ่งทำให้การใช้สัตว์ทดลองในการศึกษาแอนติบอดีมีความซับซ้อนมากขึ้น ตัวอย่างเช่น IgG1 ของหนูมีความใกล้เคียงกับ IgG2 ของมนุษย์มากกว่า IgG1 ของมนุษย์ในแง่ของหน้าที่การทำงาน

คำว่าภูมิคุ้มกันแบบฮิวโมรัลมักถูกมองว่ามีความหมายเหมือนกับการตอบสนองของแอนติบอดี ซึ่งอธิบายถึงการทำงานของระบบภูมิคุ้มกันที่มีอยู่ในของเหลวในร่างกายในรูปของโปรตีนที่ละลายได้ แตกต่างจากภูมิคุ้มกันแบบอาศัยเซลล์ซึ่งโดยทั่วไปอธิบายถึงการตอบสนองของเซลล์ T (โดยเฉพาะเซลล์ T นักฆ่า ) โดยทั่วไป แอนติบอดีถือเป็นส่วนหนึ่งของระบบภูมิคุ้มกันแบบปรับตัวได้แม้ว่าการจำแนกประเภทนี้อาจมีความซับซ้อน ตัวอย่างเช่น IgM ตามธรรมชาติ^{[ 5 ]}ซึ่งสร้างโดยเซลล์ B-1 ที่มีคุณสมบัติคล้ายกับเซลล์ภูมิคุ้มกันโดยกำเนิดมากกว่าเซลล์ภูมิคุ้มกันแบบปรับตัวได้ หมายถึงแอนติบอดี IgM ที่สร้างขึ้นโดยอิสระจากการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันซึ่งแสดงให้เห็นถึงปฏิกิริยาหลายแบบ กล่าวคือ พวกมันรู้จักแอนติเจนที่แตกต่างกันหลายชนิด (ไม่เกี่ยวข้องกัน) แอนติบอดีเหล่านี้สามารถทำงานร่วมกับระบบคอมพลีเมนต์ในระยะแรกของการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันเพื่อช่วยอำนวยความสะดวกในการกำจัดแอนติเจนที่ก่อให้เกิดปัญหาและส่งสารเชิงซ้อนภูมิคุ้มกัน ที่เกิดขึ้น ไปยังต่อมน้ำเหลืองหรือม้ามเพื่อเริ่มต้นการตอบสนองทางภูมิคุ้มกัน ดังนั้น ในแง่นี้ หน้าที่ของแอนติบอดีจึงคล้ายคลึงกับภูมิคุ้มกันโดยกำเนิดมากกว่าภูมิคุ้มกันแบบปรับตัว อย่างไรก็ตาม โดยทั่วไปแล้ว แอนติบอดีถือเป็นส่วนหนึ่งของระบบภูมิคุ้มกันแบบปรับตัว เนื่องจากมีความจำเพาะสูงเป็นพิเศษ (ยกเว้นบางกรณี) ผลิตขึ้นจากการเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรม (แทนที่จะถูกเข้ารหัสโดยตรงในเซลล์สืบพันธุ์ ) และเป็นการแสดงออกของ ความทรงจำ ทาง ภูมิคุ้มกัน

แอนติบอดีเกิดขึ้นจากเซลล์ที่หลั่งแอนติบอดี ซึ่งเป็นคำที่ครอบคลุมพลาสมาบลาสต์และเซลล์พลาสมา เซลล์ B เองไม่สามารถหลั่งแอนติบอดีได้ และสามารถนำเสนออิมมูโนโกลบูลินบนพื้นผิวของพวกมันเท่านั้น เนื่องจากพวกมันไม่แสดงปัจจัยการถอดรหัสที่สำคัญBLIMP-1ซึ่งสร้างโปรแกรมการถอดรหัสของเซลล์ที่หลั่งแอนติบอดี (รวมถึงการเปลี่ยนแปลงการตัดต่อทางเลือกและการเติมโพลีอะดีนีนเพื่อสร้างรูปแบบที่หลั่งของโซ่หนักอิมมูโนโกลบูลินแทนที่จะเป็นแบบที่ยึดติดกับเยื่อหุ้มเซลล์ การหลั่งแอนติบอดีไม่ขึ้นอยู่กับโปรตีเอส) ^{[ 6 ]}

ในระหว่างการตอบสนองทางภูมิคุ้มกัน เซลล์ B สามารถพัฒนาไปเป็นเซลล์ที่หลั่งแอนติบอดีหรือเซลล์ B หน่วยความจำได้^{[ 7 ]}พลาสมาบลาสต์และเซลล์พลาสมาแตกต่างกันหลักๆ ในระดับการหลั่งแอนติบอดี อายุขัย การปรับตัวทางเมตาบอลิซึม และเครื่องหมายบนพื้นผิว^{[ 8 ]}พลาสมาบลาสต์เป็นเซลล์ที่เพิ่มจำนวนอย่างรวดเร็ว มีอายุสั้น ผลิตขึ้นในระยะเริ่มต้นของการตอบสนองทางภูมิคุ้มกัน (โดยทั่วไปอธิบายว่าเกิดจากปฏิกิริยานอกฟอลลิเคิลมากกว่าจากศูนย์กลางเจอร์มินัล ) ซึ่งมีศักยภาพที่จะพัฒนาต่อไปเป็นเซลล์พลาสมา^{[ 9 ]}บางครั้งพลาสมาบลาสต์ถูกอธิบายผิดว่าเป็นเซลล์พลาสมาที่มีอายุสั้น ซึ่งในทางทฤษฎีแล้วไม่ถูกต้อง เพราะเซลล์พลาสมาไม่แบ่งตัว (พวกมันพัฒนาไปอย่างสมบูรณ์แล้ว ) และต้องอาศัยแหล่งที่อยู่เพื่อการอยู่รอดซึ่งประกอบด้วยเซลล์และไซโตไคน์เฉพาะเพื่อความอยู่รอด^{[ 10 ]}โดยทั่วไปกล่าวกันว่าเซลล์พลาสมาไม่แสดงอิมมูโนโกลบูลินบนพื้นผิว (ในขณะที่พลาสมาบลาสต์แสดง) แต่ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับชนิดของแอนติบอดีที่เซลล์พลาสมาสร้างขึ้น (เซลล์พลาสมาที่หลั่ง IgG ไม่แสดง แต่เซลล์พลาสมาที่หลั่ง IgM, IgA และ IgE แสดง) ^{[ 11 ] [ 12 ]}เซลล์พลาสมาจะหลั่งแอนติบอดีในปริมาณมากไม่ว่าจะมีแอนติเจนอยู่หรือไม่ก็ตาม เพื่อให้แน่ใจว่าระดับแอนติบอดีต่อแอนติเจนที่เกี่ยวข้องจะไม่ลดลงเป็นศูนย์ ตราบใดที่เซลล์พลาสมายังมีชีวิตอยู่ อย่างไรก็ตาม อัตราการหลั่งแอนติบอดีสามารถควบคุมได้ เช่น โดยการมีอยู่ของ โมเลกุล เสริมฤทธิ์ที่กระตุ้นการตอบสนองทางภูมิคุ้มกัน เช่นลิแกนด์ของตัวรับโทลล์ ไล ค์^{[ 13 ]}เซลล์พลาสมาที่มีอายุยืนยาวสามารถมีชีวิตอยู่ได้ตลอดช่วงชีวิตของสิ่งมีชีวิต^{[ 14 ]}ตามหลักการแล้ว แหล่งอาศัยที่เซลล์พลาสมามีอายุยืนยาวจะอยู่ในไขกระดูก^{[ 15 ]}แม้ว่าจะไม่สามารถสันนิษฐานได้ว่าเซลล์พลาสมาใดๆ ในไขกระดูกจะมีอายุยืนยาวก็ตาม อย่างไรก็ตาม งานวิจัยอื่นๆ ชี้ให้เห็นว่าแหล่งอาศัยสามารถสร้างขึ้นได้ง่ายภายในเนื้อเยื่อเยื่อเมือก แม้ว่าประเภทของแอนติบอดีที่เกี่ยวข้องจะแสดงลำดับชั้นที่แตกต่างจากในไขกระดูกก็ตาม^{[ 16 ] [ 17 ]}

เซลล์ B ยังสามารถพัฒนาไปเป็นเซลล์ B หน่วยความจำซึ่งสามารถคงอยู่ได้นานหลายทศวรรษ เช่นเดียวกับเซลล์พลาสมาที่มีอายุยืนยาว เซลล์เหล่านี้สามารถถูกเรียกกลับมาได้อย่างรวดเร็วในการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันครั้งที่สอง โดยจะเกิดการเปลี่ยนคลาส การพัฒนาความสามารถในการจับกับแอนติเจน และการพัฒนาไปเป็นเซลล์ที่หลั่งแอนติบอดี

ภาพแสดงโครงสร้างสามมิติของแอนติบอดีที่แม่นยำยิ่งขึ้น (โครงสร้างสามมิติที่RCSB PDB ) ไกลแคนในบริเวณ Fc แสดงด้วยสีดำ

แอนติบอดีเป็น โปรตีนหนัก (~150 kDa )ที่มีขนาดประมาณ 10 นาโนเมตร^{[ 18 ]} จัดเรียงอยู่ในบริเวณ ทรงกลม สามบริเวณที่ก่อตัวเป็นรูปตัว Y โดยประมาณ

ในมนุษย์และ สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมส่วนใหญ่หน่วยแอนติบอดีประกอบด้วยสายโพลีเปปไทด์ สี่สาย ได้แก่ สายหนักสองสายที่เหมือนกันและสายเบา สองสายที่เหมือนกัน ซึ่งเชื่อมต่อกันด้วยพันธะไดซัลไฟด์ [ ^{19 ] แต่ละ} สายเป็นชุดของโดเมน ซึ่งเป็นลำดับที่ค่อนข้างคล้ายกัน โดยแต่ละโดเมนมี กรดอะมิโนประมาณ 110 ตัว โดเมนเหล่านี้มักจะแสดงในแผนภาพแบบง่ายเป็นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้า สายเบาประกอบด้วยโดเมนตัวแปร V _{L หนึ่งโดเมนและโดเมนคงที่ C L}หนึ่งโดเมนในขณะที่สายหนักประกอบด้วยโดเมนตัวแปร V _{H หนึ่งโดเมนและโดเมนคงที่ C H} 1, C _H 2, ... สามถึงสี่โดเมน^{[ 20 ]}

ในเชิงโครงสร้าง แอนติบอดียังถูกแบ่งออกเป็นสองส่วนที่จับกับแอนติเจน (Fab) ซึ่งแต่ละส่วนประกอบด้วยโดเมน V _L , V _H , C _Lและ C _H 1 หนึ่งโดเมน รวมทั้งส่วนที่ตกผลึกได้ (Fc) ซึ่งก่อตัวเป็นลำต้นของรูปตัว Y ^{[ 21 ]} ระหว่างทั้งสองส่วนนี้คือบริเวณบานพับของโซ่หนัก ซึ่งความยืดหยุ่นของมันช่วยให้แอนติบอดีสามารถจับกับคู่ของเอพิโทปในระยะต่างๆ กัน ก่อตัวเป็นสารเชิงซ้อน ( ไดเมอร์ไตรเมอร์ ฯลฯ) และจับกับโมเลกุลตัวกระตุ้นได้ง่ายขึ้น^{[ 22 ]}

ใน การทดสอบ อิเล็กโทรโฟเรซิสของโปรตีนในเลือดแอนติบอดีส่วนใหญ่จะเคลื่อนที่ไปยังส่วนสุดท้ายคือ แกมมา โกลบูลิน ในทางกลับกัน แกมมาโกลบูลินส่วนใหญ่เป็นแอนติบอดี ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมในอดีตจึงใช้สองคำนี้เป็นคำพ้องความหมาย เช่นเดียวกับสัญลักษณ์ Ig และγคำศัพท์ที่แตกต่างกันนี้เลิกใช้เนื่องจากความสอดคล้องกันไม่แม่นยำและเนื่องจากความสับสนกับโซ่หนัก γ (แกมมา) ซึ่งเป็นลักษณะเฉพาะของแอนติบอดีคลาสIgG ^{[ 23 ] [ 24 ]}

โดเมนตัวแปรยังสามารถเรียกว่าบริเวณ F _V ได้อีกด้วย มันคือบริเวณย่อยของ Fab ที่จับกับแอนติเจน โดยเฉพาะอย่างยิ่ง โดเมนตัวแปรแต่ละโดเมนประกอบด้วย บริเวณไฮเปอร์ แปรผันสามบริเวณ – กรดอะมิโนที่พบในบริเวณเหล่านี้มีความแตกต่างกันมากที่สุดระหว่างแอนติบอดีแต่ละตัว เมื่อโปรตีนพับตัว บริเวณเหล่านี้จะก่อให้เกิดลูปของβ-strand สามลูป ซึ่งอยู่ใกล้กันบนพื้นผิวของแอนติบอดี ลูปเหล่านี้เรียกว่าบริเวณกำหนดความเสริม (CDRs) เนื่องจากรูปร่างของมันเสริมกับรูปร่างของแอนติเจน CDRs สามอันจากแต่ละสายหนักและสายเบาจะรวมกันเป็นบริเวณจับแอนติบอดี ซึ่งรูปร่างอาจเป็นอะไรก็ได้ตั้งแต่ช่องที่แอนติเจนขนาดเล็กจับ ไปจนถึงพื้นผิวขนาดใหญ่ หรือส่วนที่ยื่นออกมาในร่องของแอนติเจน อย่างไรก็ตาม โดยทั่วไปแล้วจะมีเพียงไม่กี่เรซิเดิวส์เท่านั้นที่มีส่วนทำให้เกิดพลังงานการจับส่วนใหญ่^{[ 1 ]}

การมีอยู่ของไซต์จับแอนติบอดีที่เหมือนกันสองไซต์ทำให้โมเลกุลแอนติบอดีสามารถจับกับแอนติเจนหลายวาเลนซ์ได้อย่างแข็งแรง (ไซต์ที่ซ้ำกัน เช่นโพลีแซ็กคาไรด์ในผนังเซลล์แบคทีเรียหรือไซต์อื่นๆ ที่อยู่ห่างกัน) รวมถึงการสร้างคอมเพล็กซ์แอนติบอดีและคอมเพล็กซ์แอนติเจน-แอนติบอดี ที่ใหญ่ขึ้น ^{[ 1 ]}

โครงสร้างของ CDR ได้รับการจัดกลุ่มและจำแนกประเภทโดย Chothia et al. ^{[ 25 ]} และเมื่อเร็ว ๆ นี้โดย North et al. ^{[ 26 ]} และ Nikoloudis et al. ^{[ 27 ]}อย่างไรก็ตาม การอธิบายตำแหน่งการจับของแอนติบอดีโดยใช้โครงสร้างคงที่เพียงโครงสร้างเดียวจำกัดความเข้าใจและลักษณะเฉพาะของหน้าที่และคุณสมบัติของแอนติบอดี เพื่อปรับปรุงการทำนายโครงสร้างของแอนติบอดีและเพื่อพิจารณาถึงการเคลื่อนไหวของลูป CDR และส่วนต่อประสานที่มีความสัมพันธ์กันอย่างมาก ควรมีการอธิบายพาราโทปของแอนติบอดีเป็นสถานะที่เปลี่ยนแปลงได้ในสารละลายด้วยความน่าจะเป็นที่แตกต่างกัน^{[ 28 ]}

ในกรอบของทฤษฎีเครือข่ายภูมิคุ้มกัน CDR ยังถูกเรียกว่าไอดีโอไทป์ ตามทฤษฎีเครือข่ายภูมิคุ้มกัน ระบบภูมิคุ้มกันแบบปรับตัวจะถูกควบคุมโดยปฏิสัมพันธ์ระหว่างไอดีโอไทป์^{[ 29 ]}

บริเวณFc (ส่วนลำตัวของรูปตัว Y) ประกอบด้วยโดเมนคงที่จากโซ่หนัก บทบาทของมันคือการปรับการทำงานของเซลล์ภูมิคุ้มกัน: เป็นบริเวณที่โมเลกุลตัวกระตุ้นจับกับ ทำให้เกิดผลต่างๆ หลังจากที่บริเวณ Fab ของแอนติบอดีจับกับแอนติเจน^{[ 1 ] [ 22 ]}เซลล์ตัวกระตุ้น (เช่นแมโครฟาจหรือเซลล์นักฆ่าตามธรรมชาติ ) จับกับบริเวณ Fc ของแอนติบอดี ผ่าน ตัวรับ Fc (FcR) ในขณะที่ ระบบคอมพลี เมนต์ จะถูกกระตุ้นโดยการจับกับ โปรตีนคอมเพล็กซ์ C1q (ผ่านบริเวณ Fc เช่นกัน) IgG หรือ IgM สามารถจับกับ C1q ได้ แต่ IgA ไม่สามารถทำได้ ดังนั้น IgA จึงไม่กระตุ้นวิถีคอมพลีเมนต์แบบคลาสสิก^{[ 30 ]}

บทบาทอีกประการหนึ่งของบริเวณ Fc คือการกระจายแอนติบอดีคลาสต่างๆ ไปทั่วร่างกายอย่างเลือกสรร โดยเฉพาะอย่างยิ่งตัวรับ Fc ในทารกแรกเกิด (FcRn) จะจับกับบริเวณ Fc ของแอนติบอดี IgG เพื่อขนส่งผ่านรกจากมารดาไปยังทารกในครรภ์ นอกจากนี้ การจับกับ FcRn ยังทำให้ IgG มีครึ่งชีวิตที่ยาวนานเป็นพิเศษเมื่อเทียบกับโปรตีนในพลาสมาอื่นๆ ซึ่งมีอายุ 3-4 สัปดาห์ ในกรณีส่วนใหญ่ IgG3 (ขึ้นอยู่กับอัลโลไทป์ ) มีการกลายพันธุ์ที่ตำแหน่งการจับ FcRn ซึ่งลดความสัมพันธ์กับ FcRn ซึ่งเชื่อกันว่าวิวัฒนาการมาเพื่อจำกัดผลกระทบที่ทำให้เกิดการอักเสบสูงของซับคลาสนี้^{[ 31 ]}

แอนติบอดีเป็นไกลโคโปรตีน^{[ 32 ]}กล่าวคือ มีคาร์โบไฮเดรต (ไกลแคน) เพิ่มเข้าไปในกรดอะมิโน ที่คงสภาพ ^{[ 32 ] [ 33 ]} ตำแหน่ง ไกลโคซิเลชันที่คงสภาพเหล่านี้เกิดขึ้นในบริเวณ Fc และมีอิทธิพลต่อการโต้ตอบกับโมเลกุลตัวกระตุ้น^{[ 32 ] [ 34 ]}

ปลายNของแต่ละสายโซ่จะอยู่ที่ปลายสุดโดเมนอิมมูโนโกลบูลิน แต่ละโดเมน มีโครงสร้างที่คล้ายคลึงกัน ซึ่งเป็นลักษณะเฉพาะของสมาชิกทั้งหมดในซูเปอร์แฟมิลีอิมมูโนโกล บูลิ น: ประกอบด้วยβ-strand ระหว่าง 7 (สำหรับโดเมนคงที่) และ 9 (สำหรับโดเมนแปรผัน) ซึ่งก่อตัวเป็นแผ่นเบต้าสองแผ่นในรูปแบบกุญแจกรีกแผ่นเหล่านี้สร้างรูปร่าง "แซนด์วิช" ซึ่งเรียกว่าการพับของอิมมูโนโกลบูลินโดยยึดเข้าด้วยกันด้วยพันธะไดซัลไฟด์^{[ 35 ] [ 36 ]}

แอนติบอดีที่หลั่งออกมาสามารถเกิดขึ้นได้ในรูปของหน่วยรูปตัว Y เดี่ยวๆ ซึ่งเรียกว่าโมโนเมอร์อย่างไรก็ตาม แอนติบอดีบางคลาสยังก่อตัวเป็นไดเมอร์ที่มีหน่วย Ig สองหน่วย (เช่น IgA) เตตระเมอร์ที่มีหน่วย Ig สี่หน่วย (เช่น IgM ของปลาเทเลออส ) หรือ เพนตา เมอร์ที่มีหน่วย Ig ห้าหน่วย (เช่น IgW ของฉลามหรือ IgM ของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม ซึ่งบางครั้งก็ก่อตัวเป็นเฮกซาเมอร์ที่มีหกหน่วยด้วย) ^{[ 37 ]} IgG ยังสามารถสร้างเฮกซาเมอร์ได้ แม้ว่าจะไม่จำเป็นต้องมีโซ่ J ก็ตาม^{[ 38 ]}นอกจากนี้ยังมีการรายงานเตตระเมอร์และเพนตาเมอร์ของ IgA ด้วย^{[ 39 ]}

แอนติบอดียังสร้างสารเชิงซ้อนโดยการจับกับแอนติเจน ซึ่งเรียกว่าสารเชิงซ้อนแอนติเจน-แอนติบอดีหรือสารเชิงซ้อนภูมิคุ้มกันแอนติเจนขนาดเล็กสามารถเชื่อมโยงแอนติบอดีสองตัวเข้าด้วยกัน ทำให้เกิดการสร้างแอนติบอดีไดเมอร์ ไตรเมอร์ เตตระเมอร์ ฯลฯ แอนติเจนหลายวาเลนต์ (เช่น เซลล์ที่มีอีพิโทปหลายตัว) สามารถสร้างสารเชิงซ้อนขนาดใหญ่กับแอนติบอดีได้ ตัวอย่างที่ชัดเจนคือการจับกลุ่มหรือการจับกันของเม็ดเลือดแดงกับแอนติบอดีในการตรวจหมู่เลือดเพื่อกำหนดหมู่เลือดกลุ่มก้อนขนาดใหญ่จะกลายเป็นสิ่งที่ไม่ละลาย ทำให้เกิดการตกตะกอน ที่มองเห็น ได้^{[ 40 ] [ 41 ] [ 42 ]}

แอนติบอดีที่ยึดติดกับเยื่อหุ้มเซลล์อาจเรียกว่าอิมมูโนโกลบูลินบนพื้นผิว (sIg) หรืออิมมูโนโกลบูลินบนเยื่อหุ้มเซลล์ (mIg) ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของตัวรับเซลล์ B (BCR) ที่ช่วยให้เซลล์ B ตรวจจับได้ว่ามีแอนติเจนจำเพาะอยู่ในร่างกายและกระตุ้นการทำงานของเซลล์ B ^{[ 43 ]} BCR ประกอบด้วยแอนติบอดี IgD หรือ IgM ที่ยึดติดกับพื้นผิว และเฮเทอโรไดเมอร์ Ig-α และ Ig-β ที่เกี่ยวข้อง ซึ่งสามารถส่งสัญญาณได้^{[ 44 ]}เซลล์ B ของมนุษย์โดยทั่วไปจะมีแอนติบอดี 50,000 ถึง 100,000 ตัวยึดติดอยู่กับพื้นผิว^{[ 44 ]}เมื่อแอนติเจนจับกับแอนติบอดี แอนติบอดีเหล่านี้จะรวมตัวกันเป็นกลุ่มขนาดใหญ่ ซึ่งมีเส้นผ่านศูนย์กลางเกิน 1 ไมโครเมตร บนแพไขมันที่แยก BCR ออกจากตัวรับสัญญาณเซลล์ อื่นๆ ส่วนใหญ่ ^{[ 44 ]} กลุ่มเหล่านี้อาจช่วยเพิ่มประสิทธิภาพของการตอบสนองภูมิคุ้มกันของเซลล์ได้^{[ 45 ]}ในมนุษย์ พื้นผิวเซลล์จะว่างเปล่ารอบๆ ตัวรับเซลล์ B เป็นระยะทางหลายร้อยนาโนเมตร^{[ 44 ]}ซึ่งแยก BCR ออกจากอิทธิพลที่แข่งขันกัน

แอนติบอดีสามารถมีได้หลายชนิดที่เรียกว่าไอโซไทป์หรือคลาสในมนุษย์มีแอนติบอดีห้าคลาส ได้แก่ IgA, IgD, IgE, IgG และ IgM ซึ่งแบ่งย่อยออกเป็นคลาสย่อย เช่น IgA1, IgA2 คำนำหน้า "Ig" ย่อมาจากอิมมูโนโกลบูลินในขณะที่คำต่อท้ายแสดงถึงชนิดของสายหนักที่แอนติบอดีมี ได้แก่ สายหนักชนิด α (อัลฟา), γ (แกมมา), δ (เดลต้า), ε (เอปไซลอน), μ (มิว) ซึ่งก่อให้เกิด IgA, IgG, IgD, IgE, IgM ตามลำดับ คุณลักษณะที่โดดเด่นของแต่ละคลาสจะถูกกำหนดโดยส่วนของสายหนักภายในบริเวณบานพับและ Fc ^{[ 1 ]}

คลาสต่างๆ แตกต่างกันในคุณสมบัติทางชีวภาพ ตำแหน่งการทำงาน และความสามารถในการจัดการกับแอนติเจนที่แตกต่างกัน ดังที่แสดงในตาราง^{[ 19 ]} ตัวอย่างเช่น แอนติบอดี IgEมีหน้าที่รับผิดชอบต่อ การตอบสนอง ทางภูมิแพ้ซึ่งประกอบด้วย การปล่อย ฮิสตามีนจากเซลล์มาสต์ซึ่งมักเป็นสาเหตุหลักของโรคหอบหืด (แม้ว่าจะมีเส้นทางอื่นๆ และอาการที่คล้ายคลึงกันมากแต่ไม่ใช่โรคหอบหืดในทางเทคนิค) บริเวณตัวแปรของแอนติบอดีเหล่านี้จะจับกับแอนติเจนที่ก่อให้เกิดภูมิแพ้ เช่น อนุภาค ไรฝุ่นในขณะที่บริเวณ Fc (ในโซ่หนัก ε) จะจับกับตัวรับ Fc εบนเซลล์มาสต์ ทำให้เกิดการปลดปล่อยโมเลกุลที่เก็บไว้ในเม็ดของเซลล์^{[ 46 ]}

ไอโซไทป์ของแอนติบอดีของเซลล์ B เปลี่ยนแปลงไปในระหว่างการพัฒนาและการกระตุ้นของเซลล์ เซลล์ B ที่ยังไม่เจริญเต็มที่ ซึ่งไม่เคยสัมผัสกับแอนติเจนมาก่อน จะแสดงเฉพาะไอโซไทป์ IgM ในรูปแบบที่ยึดติดกับพื้นผิวเซลล์ เซลล์ B ในรูปแบบที่พร้อมตอบสนองนี้เรียกว่า " เซลล์ B ที่ยังไม่ได้รับการกระตุ้น" เซลล์ B ที่ยังไม่ได้รับการกระตุ้นจะแสดงทั้ง IgM และ IgD บนพื้นผิว การแสดงออกร่วมกันของไอโซไทป์ของอิมมูโนโกลบูลินทั้งสองนี้ทำให้เซลล์ B พร้อมที่จะตอบสนองต่อแอนติเจน^{[ 52 ]}การกระตุ้นเซลล์ B เกิดขึ้นหลังจากโมเลกุลแอนติบอดีที่ยึดติดกับเซลล์จับกับแอนติเจน ทำให้เซลล์แบ่งตัวและแตกต่างไปเป็นเซลล์ที่สร้างแอนติบอดีที่เรียกว่าเซลล์พลาสมาซึ่งต้องอาศัยไซโตไคน์จากเซลล์ T ตัวช่วย เว้นแต่ว่าแอนติเจนจะเชื่อมโยงตัวรับของเซลล์ B ^{[ 53 ]}ในรูปแบบที่ถูกกระตุ้นนี้ เซลล์ B จะเริ่มผลิตแอนติบอดีใน รูปแบบ ที่หลั่งออกมาแทนที่จะเป็นรูปแบบที่ยึดติดกับเยื่อหุ้ม เซลล์ เซลล์ B ที่ถูกกระตุ้นซึ่งพบกับโมเลกุลส่งสัญญาณบางชนิดจะเกิดการเปลี่ยนคลาสของอิมมูโนโกลบูลินหรือที่เรียกว่าการเปลี่ยนไอโซไทป์ ซึ่งทำให้การผลิตแอนติบอดีเปลี่ยนจาก IgM หรือ IgD ไปเป็นไอโซไทป์ของแอนติบอดีอื่นๆ เช่น IgE, IgA หรือ IgG ^{[ 54 ] [ 55 ]}

ในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมมีอิมมูโนโกลบูลินไลท์เชน อยู่ 2 ชนิด คือแลมบ์ดา (λ) และแคปปา (κ) อย่างไรก็ตาม ยังไม่มีความแตกต่างทางหน้าที่ที่ทราบแน่ชัดระหว่างทั้งสองชนิด และทั้งสองชนิดสามารถเกิดขึ้นได้กับเฮฟวี่เชนหลักทั้ง 5 ชนิด^{[ 1 ]}แอนติบอดีแต่ละตัวประกอบด้วยไลท์เชนที่เหมือนกัน 2 เส้น คือ κ ทั้งคู่ หรือ λ ทั้งคู่ สัดส่วนของชนิด κ และ λ แตกต่างกันไปตามสายพันธุ์ และสามารถใช้ตรวจจับการเพิ่มจำนวนที่ผิดปกติของโคลนเซลล์ B ได้ ไลท์เชนชนิดอื่นๆ เช่นไอโอตา (ι) เชน พบได้ในสัตว์มีกระดูกสันหลัง ชนิดอื่นๆ เช่น ฉลาม ( Chondrichthyes ) และปลากระดูกแข็ง ( Teleostei ) ^{[ 56 ] [ 57 ]}

แม้ว่าจะไม่มีความสำคัญเชิงหน้าที่ที่ทราบแน่ชัดเกี่ยวกับการเลือกคลาสของสายโซ่แสงที่แตกต่างกัน แต่สัดส่วนของสายโซ่แสงนั้นสามารถนำมาใช้ในการวินิจฉัยได้ ตัวอย่างเช่น โดยปกติมนุษย์จะมีสัดส่วนของสายโซ่แสง κ:λ อยู่ที่ 2:1 และการเบี่ยงเบนอย่างมีนัยสำคัญจากสัดส่วนนี้อาจบ่งชี้ถึงการมีภาวะโมโนโคลนอลแกมมาแพธี (ซึ่งมีการเพิ่มจำนวนของเซลล์พลาสมาซึ่งอาจเป็นหรือไม่เป็นมะเร็งก็ได้)

ในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่มีรก ส่วนใหญ่ โครงสร้างของแอนติบอดีมักจะคล้ายคลึงกัน ปลาที่มีขากรรไกรดูเหมือนจะเป็นสัตว์ดั้งเดิมที่สุดที่สามารถสร้างแอนติบอดีที่คล้ายกับของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมได้ แม้ว่าลักษณะหลายอย่างของภูมิคุ้มกันแบบปรับตัวของพวกมันจะปรากฏขึ้นก่อนหน้านั้นเล็กน้อย^{[ 58 ]}

ปลากระดูกอ่อน (เช่น ฉลาม) ผลิตแอนติบอดีที่มีเฉพาะโซ่หนัก (กล่าวคือ ขาดโซ่เบา) ซึ่งยิ่งไปกว่านั้นยังมีเพนตาเมอร์ โซ่ยาวกว่า (มีหน่วยคงที่ห้าหน่วยต่อโมเลกุล) สัตว์ในวงศ์อูฐ (เช่น อูฐ ลามา อัลปากา) ก็เป็นที่น่าสังเกตว่าผลิตแอนติบอดีที่มีเฉพาะโซ่หนักเช่นกัน^{[ 1 ] [ 58 ]}

พาราโทปของแอนติบอดีจะทำปฏิกิริยากับอีพิโทปของแอนติเจน โดยปกติแอนติเจนจะมีอีพิโทปที่แตกต่างกันไปตามพื้นผิวซึ่งเรียงตัวกันอย่างไม่ต่อเนื่อง และอีพิโทปที่เด่นบนแอนติเจนที่กำหนดจะเรียกว่าดีเทอร์มิแนนท์^{[ 62 ]}

แอนติบอดีและแอนติเจนโต้ตอบกันโดยอาศัยความสมบูรณ์แบบเชิงพื้นที่ (กุญแจและแม่กุญแจ) แรงโมเลกุลที่เกี่ยวข้องกับการโต้ตอบระหว่าง Fab กับเอพิโทปนั้นอ่อนแอและไม่จำเพาะเจาะจง เช่นแรงไฟฟ้าสถิตพันธะไฮโดรเจน ปฏิกิริยาไฮโดร โฟบิก และแรงแวนเดอร์วาลส์ ซึ่งหมายความว่าการจับกันระหว่างแอนติบอดีและแอนติเจนนั้นสามารถย้อนกลับได้ และ ความสัมพันธ์ของแอนติบอดีต่อแอนติเจนนั้นเป็นแบบสัมพัทธ์ ไม่ใช่แบบสัมบูรณ์ การจับกันที่ค่อนข้างอ่อนแอยังหมายความว่าแอนติบอดีสามารถทำปฏิกิริยาข้ามกับแอนติเจนที่แตกต่างกันซึ่งมีความสัมพันธ์แบบสัมพัทธ์ที่แตกต่างกันได้^{[ 63 ]}

การทำงานหลักของแอนติบอดีมีดังต่อไปนี้:

• การทำให้เป็นกลางคือกระบวนการที่แอนติบอดีที่ทำให้เป็นกลางไปปิดกั้นบางส่วนของพื้นผิวของเซลล์แบคทีเรียหรือไวรัส ทำให้การโจมตีของไวรัสหรือไวรัสไร้ผล
• การจับกลุ่ม (Agglutination ) คือกระบวนการที่แอนติบอดี "เชื่อม" เซลล์แปลกปลอมเข้าด้วยกันเป็นกลุ่มก้อน ซึ่งเป็นเป้าหมายที่น่าสนใจสำหรับการกลืนกินโดยฟาโกไซต์
• การตกตะกอนคือกระบวนการที่แอนติบอดี "เชื่อม" แอนติเจนที่ละลายได้ ในซีรั่ม เข้าด้วยกัน ทำให้แอนติเจนเหล่านั้นตกตะกอนออกจากสารละลายเป็นก้อน ซึ่งเป็นเป้าหมายที่น่าสนใจสำหรับการกลืนกินโดยฟาโกไซต์
• การกระตุ้นคอมพลีเมนต์ (การตรึง) ซึ่งแอนติบอดีที่เกาะติดกับเซลล์แปลกปลอมจะกระตุ้นให้คอมพลีเมนต์โจมตีเซลล์นั้นด้วยคอมเพล็กซ์โจมตีเยื่อหุ้มเซลล์ซึ่งนำไปสู่ผลลัพธ์ดังต่อไปนี้:
  • การสลายตัวของเซลล์แปลกปลอม
  • การกระตุ้นให้เกิดการอักเสบโดยการดึงดูดเซลล์อักเสบด้วยกลไกทางเคมี

ในทางอ้อม แอนติบอดีสามารถส่งสัญญาณไปยังเซลล์ภูมิคุ้มกันให้เสนอชิ้นส่วนแอนติบอดีแก่เซลล์ Tหรือลดการทำงานของเซลล์ภูมิคุ้มกันอื่นๆ เพื่อหลีกเลี่ยงภาวะภูมิคุ้มกันทำลายตนเองได้

เซลล์ B ที่ถูกกระตุ้นจะเปลี่ยนแปลงไปเป็นเซลล์ชนิดใดชนิดหนึ่ง

• เซลล์ที่สร้างแอนติบอดี เรียกว่าเซลล์พลาสมาซึ่งหลั่งแอนติบอดีที่ละลายได้ หรือ
• เซลล์ความจำที่คงอยู่ในร่างกายเป็นเวลาหลายปีหลังจากนั้น เพื่อให้ระบบภูมิคุ้มกันสามารถจดจำแอนติเจนและตอบสนองได้เร็วขึ้นเมื่อได้รับสัมผัสในอนาคต^{[ 64 ]}

ใน ระยะ ก่อนคลอดและหลังคลอด การมีแอนติบอดีเกิดขึ้นจากภูมิคุ้มกันแบบพาสซีฟจากมารดาผ่านการถ่ายทอดทางรกของแอนติบอดี IgG และแอนติบอดีในน้ำนมแม่ (ส่วนใหญ่เป็น secretory IgA ในมนุษย์) มีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญระหว่างสายพันธุ์ต่างๆ ทั้งในด้านองค์ประกอบของแอนติบอดีในน้ำนมแม่ตามไอโซไทป์ และความสามารถของแอนติบอดีเหล่านี้ในการดูดซึมจากทางเดินอาหารของทารก (เช่น มนุษย์ดูเหมือนจะไม่ดูดซึมแอนติบอดีในน้ำนมแม่ และดูเหมือนว่าแอนติบอดีเหล่านี้จะทำหน้าที่หลักในการป้องกันการติดเชื้อในทางเดินอาหารมากกว่าการติดเชื้อประเภทอื่นๆ เช่น การติดเชื้อทางเดินหายใจ) นอกจากนี้ยังมีข้อแตกต่างที่สำคัญเฉพาะสายพันธุ์ในโครงสร้างของรก ซึ่งทำให้การตีความกลไกการถ่ายทอดแอนติบอดีผ่านรกในมนุษย์มีความซับซ้อนมากขึ้น ปัจจุบัน มีข้อถกเถียงในวงการวิจัยว่าตัวรับอื่นนอกเหนือจากFcRnมีส่วนช่วยในการถ่ายทอดแอนติบอดีผ่านรกในมนุษย์หรือไม่ และบทบาทของไกลโคซิเลชันของแอนติบอดีในกระบวนการนี้ เนื่องจากสายสะดือของมารดาและทารกที่จับคู่กันแสดงองค์ประกอบที่เหมือนกันตามรูปแบบไกลโคฟอร์ม (ซึ่งแตกต่างกันในความสามารถในการจับกับ FcγR) ^{[ 65 ]}แต่สายพันธุ์อื่นแสดงอคติที่ชัดเจน^{[ 66 ]}

การผลิตแอนติบอดีภายในร่างกายในช่วงแรกจะแตกต่างกันไปตามชนิดของแอนติบอดี และมักจะปรากฏขึ้นภายในไม่กี่ปีแรกของชีวิต เนื่องจากแอนติบอดีมีอยู่ทั่วไปในกระแสเลือด จึงกล่าวได้ว่าเป็นส่วนหนึ่งของระบบภูมิคุ้มกันแบบฮิวโมรัล แอนติบอดีที่ไหลเวียน (นอกเหนือจาก IgM ตามธรรมชาติ) ผลิตโดยเซลล์ B โคลนัลที่ตอบสนองต่อแอนติเจน เพียงชนิดเดียวโดยเฉพาะ (เว้นแต่แอนติบอดีจะรู้จักอีพิโทปที่มีโครงสร้างคล้ายคลึงกันในแอนติเจนหลายชนิด) แอนติบอดีมีส่วนช่วยในการสร้างภูมิคุ้มกันในสามวิธี ได้แก่ ป้องกันไม่ให้เชื้อโรคเข้าสู่หรือทำลายเซลล์โดยการจับกับเซลล์ กระตุ้นการกำจัดเชื้อโรคโดยแมโครฟาจและเซลล์อื่นๆ โดยการเคลือบเชื้อโรค และกระตุ้นการทำลายเชื้อโรคโดยการกระตุ้นการตอบสนองทางภูมิคุ้มกัน อื่นๆ เช่นวิถีคอมพลีเมนต์ [ ^{67 ] แอนติบอดี}จะกระตุ้นการปลดปล่อยสารอะมีนที่ออกฤทธิ์ต่อหลอดเลือดเพื่อมีส่วนช่วยในการสร้างภูมิคุ้มกันต่อแอนติเจนบางชนิด (พยาธิ, สารก่อภูมิแพ้)

แอนติบอดีที่จับกับแอนติเจนบนพื้นผิว (เช่น บนแบคทีเรีย) จะดึงดูดส่วนประกอบแรกของระบบคอมพลีเมนต์ด้วยบริเวณ Fc ของแอนติบอดี และเริ่มต้นการกระตุ้นระบบคอมพลีเมนต์แบบ "คลาสสิก" ^{[ 67 ]}ซึ่งส่งผลให้แบคทีเรียตายได้สองวิธี^{[ 51 ]}ประการแรก การจับกันของแอนติบอดีและโมเลกุลคอมพลีเมนต์จะทำเครื่องหมายจุลินทรีย์เพื่อให้ฟาโกไซต์ กลืนกิน ในกระบวนการที่เรียกว่าออปโซไนเซชันฟาโกไซต์เหล่านี้ถูกดึงดูดโดยโมเลกุลคอมพลีเมนต์บางชนิดที่สร้างขึ้นในระบบคอมพลีเมนต์ ประการที่สอง ส่วนประกอบของระบบคอมพลีเมนต์บางส่วนจะสร้างคอมเพล็กซ์โจมตีเยื่อหุ้มเซลล์เพื่อช่วยให้แอนติบอดีฆ่าแบคทีเรียโดยตรง (แบคทีริโอไลซิส) ^{[ 68 ]}

เพื่อต่อสู้กับเชื้อโรคที่เพิ่มจำนวนนอกเซลล์ แอนติบอดีจะจับกับเชื้อโรคเพื่อเชื่อมโยงเข้าด้วยกัน ทำให้เกิดการจับกลุ่ม กัน เนื่องจากแอนติบอดีมีพาราโทปอย่างน้อยสองตัว จึงสามารถจับกับแอนติเจนได้มากกว่าหนึ่งตัวโดยการจับกับอีพิโทปที่เหมือนกันซึ่งอยู่บนพื้นผิวของแอนติเจนเหล่านี้ การเคลือบเชื้อโรคด้วยแอนติบอดีจะกระตุ้นการทำงานของตัวกระตุ้นต่อต้านเชื้อโรคในเซลล์ที่รู้จักบริเวณ Fc ของแอนติบอดี^{[ 51 ]}

เซลล์ที่รู้จักเชื้อโรคที่มีเปลือกหุ้มจะมีตัวรับ Fc ซึ่งตามชื่อที่บ่งบอก จะทำปฏิกิริยากับบริเวณ Fcของแอนติบอดี IgA, IgG และ IgE การจับกันของแอนติบอดีเฉพาะกับตัวรับ Fc บนเซลล์เฉพาะจะกระตุ้นการทำงานของเซลล์นั้น เซลล์ฟาโกไซต์จะทำการกลืนกินเซลล์มาสต์และนิวโทรฟิลจะปล่อยสารออกมาเซลล์นักฆ่าตามธรรมชาติจะปล่อยไซโตไคน์และ โมเลกุล ที่เป็นพิษต่อ เซลล์ ซึ่งในที่สุดจะส่งผลให้จุลินทรีย์ที่บุกรุกถูกทำลาย การกระตุ้นเซลล์นักฆ่าตามธรรมชาติโดยแอนติบอดีจะเริ่มต้นกลไกที่เป็นพิษต่อเซลล์ที่เรียกว่าการทำลายเซลล์โดยอาศัยแอนติบอดี (ADCC) กระบวนการนี้อาจอธิบายถึงประสิทธิภาพของโมโนโคลนอลแอนติบอดีที่ใช้ใน การบำบัด ทางชีวภาพต่อต้านมะเร็งตัวรับ Fc มีความจำเพาะต่อไอโซไทป์ ซึ่งทำให้ระบบภูมิคุ้มกันมีความยืดหยุ่นมากขึ้น โดยจะเรียกใช้เฉพาะกลไกภูมิคุ้มกันที่เหมาะสมสำหรับเชื้อโรคที่แตกต่างกัน^{[ 1 ]}

มนุษย์และไพรเมตชั้นสูงยังผลิต "แอนติบอดีธรรมชาติ" ที่มีอยู่ในซีรั่มก่อนการติดเชื้อไวรัส แอนติบอดีธรรมชาติถูกนิยามว่าเป็นแอนติบอดีที่ผลิตขึ้นโดยไม่มีการติดเชื้อการฉีดวัคซีน การสัมผัสกับแอนติเจนต่างประเทศอื่น ๆ หรือการสร้างภูมิคุ้มกันแบบพาสซีฟมาก่อน แอนติบอดีเหล่านี้สามารถกระตุ้นวิถีคอมพลีเมนต์แบบคลาสสิกซึ่งนำไปสู่การสลายอนุภาคไวรัสที่มีเปลือกหุ้มก่อนที่การตอบสนองภูมิคุ้มกันแบบปรับตัวจะถูกกระตุ้น แอนติบอดีถูกผลิตโดยเซลล์ B เท่านั้นเพื่อตอบสนองต่อแอนติเจน โดยในตอนแรกแอนติบอดีจะถูกสร้างขึ้นเป็นตัวรับที่ยึดติดกับเยื่อหุ้มเซลล์ แต่เมื่อถูกกระตุ้นโดยแอนติเจนและเซลล์ T ผู้ช่วย เซลล์ B จะแตกต่างไปเป็นการผลิตแอนติบอดีที่ละลายได้^{[ 48 ]}แอนติบอดีธรรมชาติจำนวนมากมุ่งเป้าไปที่ไดแซ็กคาไรด์กาแลคโตส α(1,3)-กาแลคโตส (α-Gal) ซึ่งพบเป็นน้ำตาลปลายสุดบน โปรตีนพื้นผิวเซลล์ ที่ถูกไกลโคซิเลตและสร้างขึ้นเพื่อตอบสนองต่อการผลิตน้ำตาลนี้โดยแบคทีเรียที่อยู่ในลำไส้ของมนุษย์^{[ 69 ]}แอนติบอดีเหล่านี้ผ่านการตรวจสอบคุณภาพในเอนโดพลาสมิกเรติคูลัม (ER) ซึ่งมีโปรตีนที่ช่วยในการพับและการประกอบอย่างถูกต้อง^{[ 48 ]} เชื่อกันว่า การปฏิเสธอวัยวะที่ปลูกถ่ายข้ามสายพันธุ์นั้นส่วนหนึ่งเป็นผลมาจากแอนติบอดีตามธรรมชาติที่หมุนเวียนอยู่ในซีรั่มของผู้รับจับกับแอนติเจน α-Gal ที่แสดงออกบนเนื้อเยื่อของผู้บริจาค^{[ 70 ]}

แอนติบอดีเป็นหัวใจสำคัญของการป้องกันภูมิคุ้มกันที่เกิดจากวัคซีน ส่วนใหญ่ (แม้ว่าส่วนประกอบอื่นๆ ของระบบภูมิคุ้มกันจะมีส่วนร่วมอย่างแน่นอน และสำหรับบางโรค ส่วนประกอบอื่นๆ มีความสำคัญมากกว่าแอนติบอดีในการสร้างการตอบสนองทางภูมิคุ้มกัน เช่น ในกรณีของโรคงูสวัด ) ^{[ 71 ]}การป้องกันการติดเชื้ออย่างยั่งยืน (นั่นคือ ความสามารถของจุลินทรีย์ในการเข้าสู่ร่างกายและเริ่มจำลองตัวเอง แม้ว่าจะไม่จำเป็นต้องก่อให้เกิดโรคก็ตาม) ขึ้นอยู่กับการผลิตแอนติบอดีในปริมาณมากอย่างต่อเนื่อง ซึ่งหมายความว่าวัคซีนที่มีประสิทธิภาพควรสร้างแอนติบอดีในระดับสูงอย่างต่อเนื่อง ซึ่งต้องอาศัยเซลล์พลาสมาที่มีอายุยืนยาว ในขณะเดียวกัน จุลินทรีย์หลายชนิดที่มีความสำคัญทางการแพทย์มีความสามารถในการกลายพันธุ์เพื่อหลีกเลี่ยงแอนติบอดีที่เกิดจากการติดเชื้อก่อนหน้านี้ และเซลล์พลาสมาที่มีอายุยืนยาวไม่สามารถผ่านกระบวนการเจริญเติบโตของความสัมพันธ์หรือการเปลี่ยนคลาสได้สิ่งนี้ได้รับการชดเชยผ่านเซลล์ B หน่วยความจำ: สายพันธุ์ใหม่ของจุลินทรีย์ที่ยังคงรักษาคุณลักษณะโครงสร้างของแอนติเจนที่เคยพบมาก่อนสามารถกระตุ้นการตอบสนองของเซลล์ B หน่วยความจำที่ปรับตัวให้เข้ากับการเปลี่ยนแปลงเหล่านั้นได้^{[ 7 ]}มีการเสนอแนะว่าเซลล์พลาสมาที่มีอายุยืนยาวจะหลั่งตัวรับเซลล์ B ที่มีความสัมพันธ์สูงกว่าตัวรับบนพื้นผิวของเซลล์ B หน่วยความจำ แต่ผลการค้นพบไม่สอดคล้องกันอย่างสมบูรณ์ในประเด็นนี้^{[ 72 ]}

จุลินทรีย์เกือบทั้งหมดสามารถกระตุ้นการตอบสนองของแอนติบอดีได้ การรับรู้และการกำจัดจุลินทรีย์หลายชนิดอย่างมีประสิทธิภาพต้องอาศัยความหลากหลายของแอนติบอดี องค์ประกอบของกรดอะมิโนของแอนติบอดีจะแตกต่างกัน ทำให้แอนติบอดีสามารถโต้ตอบกับแอนติเจนที่แตกต่างกันได้หลายชนิด^{[ 73 ]}มีการประมาณการว่ามนุษย์สร้างแอนติบอดีที่แตกต่างกันประมาณ 10 พันล้านชนิด โดยแต่ละชนิดสามารถจับกับอีพิโทปที่แตกต่างกันของแอนติเจนได้^{[ 74 ]}แม้ว่าจะมีแอนติบอดีที่แตกต่างกันจำนวนมากถูกสร้างขึ้นในแต่ละบุคคล แต่จำนวนยีนที่มีอยู่สำหรับการสร้างโปรตีนเหล่านี้มีจำกัดเนื่องจากขนาดของจีโนมมนุษย์ กลไกทางพันธุกรรมที่ซับซ้อนหลายอย่างได้วิวัฒนาการขึ้นเพื่อให้เซลล์ B ของสัตว์มีกระดูกสันหลังสามารถสร้างแอนติบอดีที่หลากหลายจากยีนแอนติบอดีจำนวนน้อย^{[ 75 ]}

บริเวณโครโมโซมที่เข้ารหัสแอนติบอดีนั้นมีขนาดใหญ่และประกอบด้วยตำแหน่งยีนที่แตกต่างกันหลายตำแหน่งสำหรับแต่ละโดเมนของแอนติบอดี โดยบริเวณโครโมโซมที่ประกอบด้วยยีนสายหนัก ( IGH@ ) พบอยู่บนโครโมโซม 14และตำแหน่งยีนที่ประกอบด้วยยีนสายเบาแลมบ์ดาและแคปปา ( IGL@และIGK@ ) พบอยู่บนโครโมโซม22และ2ในมนุษย์ หนึ่งในโดเมนเหล่านี้เรียกว่าโดเมนแปรผัน ซึ่งมีอยู่ในสายหนักและสายเบาของแอนติบอดีทุกตัว แต่สามารถแตกต่างกันได้ในแอนติบอดีที่สร้างจากเซลล์ B ที่แตกต่างกัน ความแตกต่างระหว่างโดเมนแปรผันนั้นตั้งอยู่บนลูปสามลูปที่เรียกว่าบริเวณไฮเปอร์แปรผัน (HV-1, HV-2 และ HV-3) หรือบริเวณกำหนดความจำเพาะ (CDR1, CDR2 และ CDR3) CDRs ได้รับการสนับสนุนภายในโดเมนแปรผันโดยบริเวณโครงร่างที่อนุรักษ์ไว้ ตำแหน่งยีนสายหนักประกอบด้วยยีนโดเมนแปรผันที่แตกต่างกันประมาณ 65 ยีน ซึ่งทั้งหมดแตกต่างกันใน CDR ของพวกมัน การรวมยีนเหล่านี้เข้ากับอาร์เรย์ของยีนสำหรับโดเมนอื่น ๆ ของแอนติบอดีทำให้เกิดแอนติบอดีจำนวนมากที่มีความแปรผันสูง การรวมกันนี้เรียกว่าการรวมตัวแบบ V(D)J และจะกล่าวถึงต่อไป^{[ 76 ]}

การรวมตัวกันใหม่ของอิมมูโนโกลบูลินในเซลล์ร่างกาย หรือที่รู้จักกันในชื่อการรวมตัวใหม่แบบ V(D)Jเกี่ยวข้องกับการสร้างบริเวณตัวแปรของอิมมูโนโกลบูลินที่ไม่ซ้ำกัน บริเวณตัวแปรของสายโซ่หนักหรือเบาของอิมมูโนโกลบูลินแต่ละสายจะถูกเข้ารหัสเป็นชิ้นส่วนหลายชิ้น ซึ่งเรียกว่าส่วนของยีน (ยีนย่อย) ส่วนเหล่านี้เรียกว่าส่วนของตัวแปร (V) ส่วนของความหลากหลาย (D) และส่วนของการเชื่อมต่อ (J) ^{[ 75 ]}ส่วน V, D และ J พบในสายโซ่หนักของ Igแต่มีเพียงส่วน V และ J เท่านั้นที่พบในสายโซ่เบาของ Igมีสำเนาหลายชุดของส่วนของยีน V, D และ J และถูกจัดเรียงแบบเรียงต่อกันในจีโนมของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมในไขกระดูก เซลล์ B ที่กำลังพัฒนาแต่ละเซลล์จะประกอบบริเวณตัวแปรของอิมมูโนโกลบูลินโดยการเลือกและรวมส่วนของยีน V หนึ่งส่วน D หนึ่งส่วน และ J หนึ่งส่วน (หรือส่วนของยีน V หนึ่งส่วนและ J หนึ่งส่วนในสายโซ่เบา) อย่างสุ่ม เนื่องจากมีสำเนาของยีนแต่ละประเภทหลายชุด และสามารถใช้การรวมกันของยีนที่แตกต่างกันเพื่อสร้างบริเวณตัวแปรของอิมมูโนโกลบูลินแต่ละชนิด กระบวนการนี้จึงสร้างแอนติบอดีจำนวนมาก ซึ่งแต่ละตัวมีพาราโทป ที่แตกต่างกัน และด้วยเหตุนี้จึงมีความจำเพาะต่อแอนติเจนที่แตกต่างกัน^{[ 77 ]}การจัดเรียงใหม่ของยีนย่อยหลายตัว (เช่น ตระกูล V2) สำหรับอิมมูโนโกลบูลินสายเบาแลมบ์ดาจะเชื่อมโยงกับการกระตุ้นไมโครอาร์เอ็นเอ miR-650 ซึ่งส่งผลต่อชีววิทยาของเซลล์ B ต่อไป

โปรตีน RAGมีบทบาทสำคัญในการรวมตัวใหม่ของ V(D)J ในการตัด DNA ในบริเวณที่เฉพาะเจาะจง^{[ 77 ]}หากไม่มีโปรตีนเหล่านี้ การรวมตัวใหม่ของ V(D)J จะไม่เกิดขึ้น^{[ 77 ]}

หลังจากที่เซลล์ B สร้างยีนอิมมูโนโกลบูลินที่ใช้งานได้ในระหว่างการรวมตัวของ V(D)J แล้ว เซลล์ B จะไม่สามารถแสดงภูมิภาคตัวแปรอื่นใดได้อีก (กระบวนการที่เรียกว่าการกีดกันอัลลีล ) ดังนั้นเซลล์ B แต่ละเซลล์จึงสามารถผลิตแอนติบอดีที่มีสายโซ่ตัวแปรเพียงชนิดเดียวเท่านั้น^{[ 1 ] [ 78 ]}

หลังจากการกระตุ้นด้วยแอนติเจน เซลล์ B จะเริ่มเพิ่มจำนวนอย่างรวดเร็ว ในเซลล์ที่แบ่งตัวอย่างรวดเร็วเหล่านี้ ยีนที่เข้ารหัสโดเมนตัวแปรของสายหนักและสายเบาจะเกิดการกลายพันธุ์แบบจุด ในอัตราสูง โดยกระบวนการที่เรียกว่าการกลายพันธุ์แบบไฮเปอร์โซมาติก (SHM) SHM ส่งผลให้เกิด การเปลี่ยนแปลงนิว คลีโอไทด์ ประมาณหนึ่งตัว ต่อยีนตัวแปรต่อการแบ่งเซลล์^{[ 79 ]} ผลที่ตามมาคือ เซลล์ B ลูกสาวใดๆ ก็ตามจะได้รับความแตกต่างของ กรดอะมิโนเล็กน้อยในโดเมนตัวแปรของสายแอนติบอดี^{[ 80 ]}

สิ่งนี้ช่วยเพิ่มความหลากหลายของกลุ่มแอนติบอดีและส่งผลต่อความ สามารถ ในการจับ แอนติเจนของแอนติบอดี^{[ 81 ]}การกลายพันธุ์แบบจุดบางจุดจะส่งผลให้เกิดการสร้างแอนติบอดีที่มีปฏิสัมพันธ์ที่อ่อนแอกว่า (ความสัมพันธ์ต่ำ) กับแอนติเจนมากกว่าแอนติบอดีดั้งเดิม และการกลายพันธุ์บางจุดจะสร้างแอนติบอดีที่มีปฏิสัมพันธ์ที่แข็งแกร่งกว่า (ความสัมพันธ์สูง) ^{[ 82 ]}เซลล์ B ที่แสดงแอนติบอดีที่มีความสัมพันธ์สูงบนพื้นผิวจะได้รับสัญญาณการอยู่รอดที่แข็งแกร่งในระหว่างการโต้ตอบกับเซลล์อื่น ในขณะที่เซลล์ที่มีแอนติบอดีที่มีความสัมพันธ์ต่ำจะไม่ได้รับสัญญาณดังกล่าว และจะตายด้วยกระบวนการอะพอพโทซิส [ ^{82 ] ดังนั้น}เซลล์ B ที่แสดงแอนติบอดีที่มีความสัมพันธ์กับแอนติเจนสูงกว่าจะแข่งขันกับเซลล์ที่มีความสัมพันธ์ที่อ่อนแอกว่าเพื่อการทำงานและการอยู่รอด ทำให้ความสัมพันธ์เฉลี่ยของแอนติบอดีเพิ่มขึ้นเมื่อเวลาผ่านไป กระบวนการสร้างแอนติบอดีที่มีความสัมพันธ์ในการจับที่เพิ่มขึ้นเรียกว่า การเจริญ เติบโตของความสัมพันธ์การเจริญเติบโตของความสัมพันธ์เกิดขึ้นในเซลล์ B ที่เจริญเต็มที่หลังจากการรวมตัวของ V(D)J และขึ้นอยู่กับความช่วยเหลือจากเซลล์ T ผู้ช่วย^{[ 83 ]}

การเปลี่ยนไอโซไทป์หรือคลาสเป็นกระบวนการทางชีวภาพที่เกิดขึ้นหลังจากการกระตุ้นเซลล์ B ซึ่งทำให้เซลล์สามารถผลิตแอนติบอดีได้หลายคลาส (IgA, IgE หรือ IgG) ^{[ 77 ]}แอนติบอดีหลายคลาสและหน้าที่การทำงานของแอนติบอดีถูกกำหนดโดยบริเวณคงที่ (C) ของโซ่หนักของอิมมูโนโกลบูลิน ในขั้นต้น เซลล์ B ที่ยังไม่ได้รับการกระตุ้นจะแสดงเฉพาะ IgM และ IgD บนพื้นผิวเซลล์ที่มีบริเวณจับแอนติเจนที่เหมือนกัน ไอโซไทป์แต่ละชนิดได้รับการปรับให้เหมาะสมกับหน้าที่ที่แตกต่างกัน ดังนั้นหลังจากการกระตุ้น แอนติบอดีที่มีหน้าที่การทำงานของ IgG, IgA หรือ IgE อาจจำเป็นต่อการกำจัดแอนติเจนอย่างมีประสิทธิภาพ การเปลี่ยนคลาสทำให้เซลล์ลูกที่แตกต่างกันจากเซลล์ B ที่ถูกกระตุ้นเดียวกันสามารถผลิตแอนติบอดีที่มีไอโซไทป์ต่างกันได้ เฉพาะบริเวณคงที่ของโซ่หนักของแอนติบอดีเท่านั้นที่จะเปลี่ยนแปลงในระหว่างการเปลี่ยนคลาส บริเวณตัวแปรและความจำเพาะของแอนติเจนจึงยังคงไม่เปลี่ยนแปลง ดังนั้นลูกหลานของเซลล์ B เพียงเซลล์เดียวจึงสามารถสร้างแอนติบอดีได้ทั้งหมด ซึ่งจำเพาะต่อแอนติเจนเดียวกัน แต่มีความสามารถในการสร้างฟังก์ชันการทำงานที่เหมาะสมสำหรับความท้าทายของแอนติเจนแต่ละครั้ง การเปลี่ยนคลาสถูกกระตุ้นโดยไซโตไคน์ ไอโซไทป์ที่สร้างขึ้นจะขึ้นอยู่กับไซโตไคน์ที่มีอยู่ในสภาพแวดล้อมของเซลล์ B ^{[ 84 ]}

การเปลี่ยนคลาสเกิดขึ้นในโลคั สยีนสายหนัก โดยกลไกที่เรียกว่าการรวมตัวเปลี่ยนคลาส (CSR) กลไกนี้อาศัย โมทีฟนิ วคลีโอไทด์ ที่อนุรักษ์ไว้ เรียกว่าบริเวณสวิตช์ (S)ซึ่งพบในDNAต้นน้ำของยีนบริเวณคงที่แต่ละตัว (ยกเว้นในสาย δ) สาย DNA จะแตกออกโดยการทำงานของเอนไซม์ หลายชนิด ที่บริเวณ S สองแห่งที่เลือกไว้^{[ 85 ] [ 86 ]}เอ็กซอนโดเมนตัวแปรจะถูกเชื่อมต่อใหม่ผ่านกระบวนการที่เรียกว่าการเชื่อมต่อปลายที่ไม่เหมือนกัน (NHEJ) กับบริเวณคงที่ที่ต้องการ (γ, α หรือ ε) กระบวนการนี้ส่งผลให้เกิดยีนอิมมูโนโกลบูลินที่เข้ารหัสแอนติบอดีของไอโซไทป์ที่แตกต่างกัน^{[ 87 ]}

แอนติบอดีสามารถเรียกว่าโมโนสเปซิฟิกได้หากมีความจำเพาะต่อแอนติเจนหรืออีพิโทปเพียงตัวเดียว^{[ 88 ]}หรือไบสเปซิฟิกได้หากมีความสัมพันธ์กับแอนติเจนที่แตกต่างกันสองตัวหรืออีพิโทปที่แตกต่างกันสองตัวบนแอนติเจนเดียวกัน^{[ 89 ]}กลุ่มของแอนติบอดีสามารถเรียกว่าโพลีวาเลนต์ (หรืออันสเปซิฟิก ) ได้หากมีความสัมพันธ์กับแอนติเจนต่างๆ^{[ 90 ]}หรือจุลินทรีย์^{[ 90 ]}อิมมูโนโกลบูลินชนิดฉีดเข้าเส้นเลือดดำหากไม่ได้ระบุไว้เป็นอย่างอื่น จะประกอบด้วย IgG ที่แตกต่างกันหลายชนิด (IgG โพลีโคลนอล) ในทางตรงกันข้ามแอนติบอดีโมโนโคลนอลเป็นแอนติบอดีที่เหมือนกันซึ่งผลิตโดยเซลล์ B เพียงเซลล์เดียว^{[ 91 ]}

แอนติบอดีแบบเฮเทอโรไดเมอร์ ซึ่งเป็นแอนติบอดีแบบไม่สมมาตรเช่นกัน ช่วยให้มีความยืดหยุ่นมากขึ้นและรูปแบบใหม่ๆ ในการเชื่อมต่อยาต่างๆ เข้ากับแขนของแอนติบอดี รูปแบบทั่วไปอย่างหนึ่งของแอนติบอดีแบบเฮเทอโรไดเมอร์คือรูปแบบ "ปุ่มเข้ารู" รูปแบบนี้เฉพาะเจาะจงกับส่วนโซ่หนักของบริเวณคงที่ในแอนติบอดี ส่วน "ปุ่ม" ถูกออกแบบโดยการแทนที่กรดอะมิโนขนาดเล็กด้วยกรดอะมิโนขนาดใหญ่กว่า มันจะพอดีกับ "รู" ซึ่งถูกออกแบบโดยการแทนที่กรดอะมิโนขนาดใหญ่ด้วยกรดอะมิโนขนาดเล็กกว่า สิ่งที่เชื่อมต่อ "ปุ่ม" กับ "รู" คือพันธะไดซัลไฟด์ระหว่างแต่ละโซ่ รูปทรง "ปุ่มเข้ารู" ช่วยให้เกิดการทำลายเซลล์โดยอาศัยแอนติบอดีชิ้นส่วนตัวแปรแบบโซ่เดี่ยว ( scFv ) เชื่อมต่อกับโดเมนตัวแปรของโซ่หนักและโซ่เบาผ่านเปปไทด์ตัวเชื่อมสั้นๆ ตัวเชื่อมนี้อุดมไปด้วยไกลซีน ซึ่งทำให้มีความยืดหยุ่นมากขึ้น และซีรีน/ทรีโอนีน ซึ่งทำให้มีความจำเพาะ ชิ้นส่วน scFv สองชิ้นที่แตกต่างกันสามารถเชื่อมต่อกันได้ผ่านบริเวณบานพับไปยังโดเมนคงที่ของโซ่หนักหรือโดเมนคงที่ของโซ่เบา^{[ 92 ]}ซึ่งทำให้แอนติบอดีมีคุณสมบัติเฉพาะสองประการ ทำให้สามารถจับกับแอนติเจนที่แตกต่างกันสองชนิดได้^{[ 93 ]}รูปแบบ "ปุ่มเข้ารู" ช่วยเพิ่มการก่อตัวของเฮเทอโรไดเมอร์ แต่ไม่ยับยั้งการก่อตัวของโฮโมไดเมอร์^{[ 94 ]}

เพื่อปรับปรุงการทำงานของแอนติบอดีเฮเทอโรไดเมอริกให้ดียิ่งขึ้น นักวิทยาศาสตร์หลายคนจึงหันมาสนใจโครงสร้างเทียม แอนติบอดีเทียมส่วนใหญ่เป็นโปรตีนโมทีฟที่หลากหลายซึ่งใช้กลยุทธ์การทำงานของโมเลกุลแอนติบอดี แต่ไม่ถูกจำกัดด้วยข้อจำกัดโครงสร้างของลูปและโครงร่างของแอนติบอดีตามธรรมชาติ^{[ 95 ]}การควบคุมการออกแบบแบบผสมผสานของลำดับและพื้นที่สามมิติที่เกิดขึ้นอาจช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการออกแบบตามธรรมชาติและอนุญาตให้มีการติดยาในรูปแบบต่างๆ เข้ากับแขนได้^{[ 96 ]}

แอนติบอดีเฮเทอโรไดเมอริกมีรูปร่างที่หลากหลายกว่า และยาที่ติดอยู่กับแขนไม่จำเป็นต้องเหมือนกันในแต่ละแขน ทำให้สามารถใช้ยาหลายชนิดร่วมกันในการรักษามะเร็งได้ บริษัทยาสามารถผลิตแอนติบอดีแบบไบสเปซิฟิกและแบบมัลติสเปซิฟิกที่มีประสิทธิภาพสูงได้ ระดับการทำงานของแอนติบอดีเหล่านี้ถือว่าน่าประทับใจมาก เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงรูปร่างจากรูปแบบธรรมชาติควรจะทำให้การทำงานลดลง^{[ 97 ]}

โดยทั่วไปแล้ว การกระจายตัวของแอนติบอดีมักเกิดขึ้นผ่านการกลายพันธุ์แบบโซมาติก การเปลี่ยนคลาส และการเพิ่มความสามารถในการจับเป้าหมายที่ตำแหน่งยีน BCR แต่ในบางครั้งก็มีการบันทึกรูปแบบการกระจายตัวที่ไม่ธรรมดามากขึ้น^{[ 98 ]}ตัวอย่างเช่น ในกรณีของโรคมาลาเรียที่เกิดจากPlasmodium falciparumแอนติบอดีบางส่วนจากผู้ที่ติดเชื้อแสดงให้เห็นการแทรกจากโครโมโซม 19 ที่มีกรดอะมิโน 98 ตัวจากตัวรับคล้ายอิมมูโนโกลบูลินที่เกี่ยวข้องกับเม็ดเลือดขาว 1 ( LAIR1)ในข้อศอก ซึ่งแสดงถึงรูปแบบหนึ่งของการย้ายตำแหน่งระหว่างโครโมโซม LAIR1 ปกติจะจับกับคอลลาเจน แต่สามารถจดจำสมาชิกในกลุ่มโพลีเปปไทด์ที่แทรกซ้ำ (RIFIN) ที่แสดงออกอย่างมากบนพื้นผิวของ เซลล์เม็ดเลือดแดงที่ติดเชื้อ P. falciparumอันที่จริง แอนติบอดีเหล่านี้มีการเพิ่มความสามารถในการจับเป้าหมายที่เพิ่มความสามารถในการจับ RIFIN แต่ลดความสามารถในการจับคอลลาเจนลง แอนติบอดีที่มี "LAIR1" เหล่านี้พบในผู้บริจาค 5-10% จากแทนซาเนียและมาลี แต่ไม่พบในผู้บริจาคชาวยุโรป^{[ 99 ]}อย่างไรก็ตาม ผู้บริจาคชาวยุโรปแสดงให้เห็นการยืดของนิวคลีโอไทด์ 100-1000 ตัวภายในข้อศอกด้วย ปรากฏการณ์เฉพาะนี้อาจเป็นลักษณะเฉพาะของมาลาเรีย เนื่องจากเป็นที่ทราบกันดีว่าการติดเชื้อทำให้เกิดความไม่เสถียรของจีโนม^{[ 100 ]}

การใช้คำว่า "แอนติบอดี" ครั้งแรกปรากฏในข้อความของPaul Ehrlichคำว่าAntikörper (คำภาษาเยอรมันสำหรับแอนติบอดี ) ปรากฏในบทสรุปของบทความของเขาเรื่อง "การศึกษาเชิงทดลองเกี่ยวกับภูมิคุ้มกัน" ซึ่งตีพิมพ์ในเดือนตุลาคม ค.ศ. 1891 โดยระบุว่า "ถ้าสารสองชนิดก่อให้เกิดAntikörper ที่แตกต่างกันสองชนิด แสดงว่าสารทั้งสองนั้นต้องแตกต่างกัน" ^{[ 101 ]}อย่างไรก็ตาม คำนี้ไม่ได้รับการยอมรับในทันที และมีการเสนอคำอื่นๆ สำหรับแอนติบอดีอีกหลายคำ ได้แก่Immunkörper , Amboceptor , Zwischenkörper , substance sensibilisatrice , copula , Desmon , philocytase , fixateurและImmunisin [ ^{101 ]}คำว่าแอนติบอดีมีความคล้ายคลึงทางรูปแบบกับคำว่าantitoxinและมีแนวคิดคล้ายกับImmunkörper ( ร่างกายภูมิคุ้มกัน ใน ^ภาษาอังกฤษ) ^{[ 101 ]}ด้วยเหตุนี้ โครงสร้างดั้งเดิมของคำจึงมีข้อบกพร่องทางตรรกะ แอนติท็อกซินคือสิ่งที่มุ่งเป้าไปที่สารพิษ ในขณะที่แอนติบอดีคือสารที่มุ่งเป้าไปที่สิ่งใดสิ่งหนึ่ง^{[ 101 ]}

การศึกษาเกี่ยวกับแอนติบอดีเริ่มต้นขึ้นในปี 1890 เมื่อEmil von BehringและKitasato Shibasaburōอธิบายถึงกิจกรรมของแอนติบอดีต่อสารพิษคอตีบและ บาดทะยัก Von Behring และ Kitasato เสนอทฤษฎีภูมิคุ้มกันแบบฮิวโมรัล โดยเสนอว่าตัวกลางในซีรั่มสามารถทำปฏิกิริยากับแอนติเจนแปลกปลอมได้^{[ 105 ] [ 106 ]}แนวคิดของเขาทำให้ Paul Ehrlich เสนอทฤษฎีโซ่ข้างสำหรับการโต้ตอบระหว่างแอนติบอดีและแอนติเจนในปี 1897 เมื่อเขาตั้งสมมติฐานว่าตัวรับ (อธิบายว่าเป็น "โซ่ข้าง") บนพื้นผิวของเซลล์สามารถจับกับสารพิษ ได้อย่างจำเพาะเจาะจง  – ในการโต้ตอบแบบ "กุญแจและแม่กุญแจ" – และปฏิกิริยาการจับนี้เป็นตัวกระตุ้นสำหรับการผลิตแอนติบอดี^{[ 107 ]}นักวิจัยคนอื่นๆ เชื่อว่าแอนติบอดีมีอยู่ทั่วไปในเลือด และในปี 1904 Almroth Wrightแนะนำว่าแอนติบอดีที่ละลายได้จะเคลือบแบคทีเรียเพื่อติดฉลากให้ แบคทีเรีย ถูกกลืนกินและฆ่า กระบวนการที่เขาตั้งชื่อว่าออปโซนิไนเซชัน^{[ 108 ]}

ในช่วงทศวรรษ 1920 ไมเคิล ไฮเดลเบอร์เกอร์และออสวาลด์ เอเวอรีสังเกตว่าแอนติเจนสามารถตกตะกอนได้ด้วยแอนติบอดี และต่อมาได้แสดงให้เห็นว่าแอนติบอดีนั้นทำมาจากโปรตีน^{[ 109 ]}คุณสมบัติทางชีวเคมีของปฏิกิริยาการจับกันระหว่างแอนติเจนและแอนติบอดีได้รับการตรวจสอบอย่างละเอียดมากขึ้นในช่วงปลายทศวรรษ 1930 โดยจอห์ น มาร์แร็ ก^{[ 110 ]}ความก้าวหน้าครั้งสำคัญถัดมาเกิดขึ้นในทศวรรษ 1940 เมื่อไลนัส พอลลิงยืนยันทฤษฎีลูกกุญแจและแม่กุญแจที่เสนอโดยเออร์ลิชโดยแสดงให้เห็นว่าปฏิกิริยาระหว่างแอนติบอดีและแอนติเจนขึ้นอยู่กับรูปร่างมากกว่าองค์ประกอบทางเคมี^{[ 111 ]}ในปี 1948 แอสทริด ฟาเกรอุสค้นพบว่าเซลล์บีในรูปของเซลล์พลาสมามีหน้าที่ในการสร้างแอนติบอดี^{[ 112 ]}

งานวิจัยเพิ่มเติมมุ่งเน้นไปที่การกำหนดลักษณะโครงสร้างของโปรตีนแอนติบอดี ความก้าวหน้าครั้งสำคัญในการศึกษาโครงสร้างเหล่านี้คือการค้นพบสายโซ่เบาของแอนติบอดีโดย Gerald Edelman และ Joseph Gally ในช่วงต้นทศวรรษ 1960 ^[ 113 ] และการ^{ที่พวก}เขาตระหนักว่าโปรตีนนี้เหมือนกับโปรตีน Bence-Jones ที่ Henry Bence Jonesอธิบายไว้ในปี 1845 ^{[ 114 ]} Edelman ค้นพบต่อไปว่าแอนติบอดีประกอบด้วย สายโซ่หนักและสายโซ่เบาที่เชื่อมต่อกันด้วย พันธะไดซัลไฟด์ ในเวลาเดียวกันนั้นRodney Porterได้กำหนดลักษณะ ของบริเวณที่จับกับแอนติบอดี (Fab) และบริเวณหางแอนติบอดี (Fc) ของ IgG ^{[ 115 ]}นักวิทยาศาสตร์เหล่านี้ร่วมกันสรุปโครงสร้างและ ลำดับ กรดอะมิโน ที่สมบูรณ์ ของ IgG ซึ่งเป็นความสำเร็จที่ทำให้พวกเขาได้รับรางวัลโนเบลสาขาสรีรวิทยาหรือการแพทย์ร่วม กันในปี 1972 ^{[ 115 ]}ชิ้นส่วน Fv ได้รับการเตรียมและกำหนดลักษณะโดย David Givol ^{[ 116 ]}ในขณะที่การศึกษาในช่วงแรกส่วนใหญ่มุ่งเน้นไปที่ IgM และ IgG ไอโซไทป์ของอิมมูโนโกลบูลินอื่นๆ ก็ได้รับการระบุในช่วงทศวรรษ 1960: Thomas Tomasi ค้นพบแอนติบอดีที่หลั่งออกมา ( IgA ); ^{[ 117 ]} David S. Rowe และ John L. Fahey ค้นพบ IgD; ^{[ 118 ]}และKimishige IshizakaและTeruko Ishizakaค้นพบIgEและแสดงให้เห็นว่าเป็นแอนติบอดีประเภทหนึ่งที่เกี่ยวข้องกับปฏิกิริยาภูมิแพ้^{[ 119 ]}ในชุดการทดลองที่สำคัญซึ่งเริ่มต้นในปี 1976 Susumu Tonegawaแสดงให้เห็นว่าสารพันธุกรรมสามารถจัดเรียงตัวเองใหม่เพื่อสร้างแอนติบอดีที่มีอยู่มากมาย^{[ 120 ]}

การตรวจหาแอนติบอดีเฉพาะเจาะจงเป็นรูปแบบ การวินิจฉัยทางการแพทย์ที่พบได้ทั่วไปและการประยุกต์ใช้เช่นเซรุ่มวิทยาขึ้นอยู่กับวิธีการเหล่านี้^{[ 121 ]}ตัวอย่างเช่น ในการทดสอบทางชีวเคมีเพื่อการวินิจฉัยโรค^{[ 122 ]} จะมีการประมาณค่า ไทเตอร์ของแอนติบอดีที่มุ่งเป้าไปที่ไวรัส Epstein–Barrหรือโรค Lymeจากเลือด หากไม่มีแอนติบอดีเหล่านั้น แสดงว่าบุคคลนั้นไม่ติดเชื้อ หรือการติดเชื้อเกิดขึ้น นาน มากแล้ว และเซลล์ B ที่สร้างแอนติบอดีเฉพาะเหล่านี้ได้เสื่อมสภาพไปตามธรรมชาติ^{[ 123 ]}

ในภูมิคุ้มกันวิทยาทางคลินิกระดับของอิมมูโนโกลบูลินแต่ละคลาสจะถูกวัดโดยเนเฟโลเมตรี (หรือเทอร์บิดิเมตรี ) เพื่อระบุลักษณะโปรไฟล์แอนติบอดีของผู้ป่วย^{[ 124 ]}การเพิ่มขึ้นของอิมมูโนโกลบูลินคลาสต่างๆ บางครั้งมีประโยชน์ในการระบุสาเหตุของ ความเสียหาย ของตับในผู้ป่วยที่การวินิจฉัยไม่ชัดเจน^{[ 4 ]}ตัวอย่างเช่น ระดับ IgM มักจะสูงขึ้นในผู้ป่วยที่เป็น โรคตับแข็ง จากท่อน้ำดีปฐมภูมิในขณะที่การสะสมของ IgA ตามไซนูซอยด์ของตับอาจบ่งชี้ถึงโรคตับจากแอลกอฮอล์^{[ 125 ] [ 126 ]}

ความผิดปกติของระบบภูมิคุ้มกัน มักสามารถสืบย้อนไปถึงแอนติบอดีที่จับกับ เอพิโทปของร่างกายเองได้ซึ่งสามารถตรวจพบได้ผ่านการตรวจเลือดแอนติบอดีที่มุ่งเป้าไปที่ แอนติเจนบนพื้นผิว เม็ดเลือดแดงใน ภาวะโลหิตจางจากเม็ดเลือดแดง แตก ที่เกิดจากภูมิคุ้มกัน จะถูกตรวจพบด้วยการทดสอบ Coombs ^{[ 127 ]}การทดสอบ Coombs ยังใช้สำหรับการคัดกรองแอนติบอดีใน การเตรียม การถ่ายเลือดและยังใช้สำหรับการคัดกรองแอนติบอดีในสตรีมีครรภ์ อีกด้วย ^{[ 127 ]}

ในทางปฏิบัติ มีการใช้วิธีการตรวจวินิจฉัยภูมิคุ้มกันหลายวิธีโดยอาศัยการตรวจจับแอนติเจน-แอนติบอดีที่ซับซ้อนเพื่อวินิจฉัยโรคติดเชื้อ เช่นELISA , อิมมูโนฟลูออเรสเซนส์ , เวสเทิร์นบลอ ต , อิมมูโนดิฟฟิวชัน , อิมมูโนอิเล็กโทรโฟเร ซิสและอิมมูโนแอสเซย์แม่เหล็ก^{[ 128 ]}

ชุดทดสอบการตั้งครรภ์ที่บ้านแบบซื้อได้เองนั้นอาศัยแอนติบอดีที่มุ่ง เป้าไปที่ ฮอร์โมน human chorionic gonadotropin (hCG) ^{[ 129 ]}

เคมีไดออกซาโบโรเลนใหม่ช่วยให้สามารถ ติดฉลาก ฟลูออไรด์ กัมมันตรังสี ( ^18F )ให้กับแอนติบอดี ซึ่งช่วยให้สามารถ ถ่ายภาพ เอกซเรย์คอมพิวเตอร์แบบโพซิตรอน (PET) ของมะเร็งได้^{[ 130 ]}

การบำบัดด้วยแอนติบอดีโมโนโคลนอลแบบกำหนดเป้าหมายถูกนำมาใช้ในการรักษาโรคต่างๆ เช่นโรคข้ออักเสบรูมาตอยด์ [ 131 ^{] โรคปลอก}ประสาทเสื่อมแข็ง^{[ 132 ]} โรคสะเก็ดเงิน [ ^{133 ]} และ มะเร็งหลายชนิดรวมถึง มะเร็งต่อมน้ำเหลือง ^ชนิดไม่ใช่ฮอดจ์กิน [ ^{134 ]}มะเร็งลำไส้ใหญ่และ ทวาร ^หนักมะเร็งศีรษะและลำคอและมะเร็งเต้านม^{[ 135 ]}

ภาวะภูมิคุ้มกันบกพร่องบางอย่าง เช่นอะแกมมาโกลบูลินีเมียที่เชื่อมโยงกับโครโมโซม Xและไฮโปแกมมาโกลบูลินี เมีย ส่งผลให้ขาดแอนติบอดีบางส่วนหรือทั้งหมด^{[ 136 ]} โรคเหล่านี้มักได้รับการรักษาโดยการกระตุ้น ภูมิคุ้มกันระยะสั้นที่เรียกว่า ภูมิคุ้มกันแบบพาสซี ฟ ภูมิคุ้มกันแบบพาสซีฟเกิดขึ้นจากการถ่ายโอนแอนติบอดีสำเร็จรูปในรูปของซีรั่ม ของมนุษย์หรือสัตว์ อิมมูโนโกลบูลินรวม หรือแอนติบอดีโมโนโคลนอลเข้าสู่ผู้ป่วย^{[ 137 ]}

ปัจจัย Rhหรือที่รู้จักกันในชื่อแอนติเจน Rh D เป็นแอนติเจนที่พบในเซลล์เม็ดเลือดแดงบุคคลที่มี Rh-positive (Rh+) จะมีแอนติเจนนี้บนเซลล์เม็ดเลือดแดง และบุคคลที่มี Rh-negative (Rh–) จะไม่มี ในระหว่างการคลอดบุตร ตามปกติ การบาดเจ็บจากการคลอด หรือภาวะแทรกซ้อนระหว่างตั้งครรภ์ เลือดจากทารก ในครรภ์ สามารถเข้าสู่ระบบของมารดาได้ ในกรณีที่มารดาและบุตรมี Rh ไม่เข้ากัน การผสมเลือดที่เกิดขึ้นอาจทำให้มารดาที่มี Rh- ไวต่อแอนติเจน Rh บนเซลล์เม็ดเลือดของบุตรที่มี Rh+ ทำให้การตั้งครรภ์ ที่เหลืออยู่ และการตั้งครรภ์ครั้งต่อๆ ไป มีความเสี่ยงต่อโรคโลหิตจางจากเม็ดเลือดแดงแตกในทารกแรก^{เกิด[} 138 ^]

แอนติบอดี อิมมูโนโกลบูลิน Rho(D)มีความจำเพาะต่อแอนติเจน RhD ของมนุษย์^{[ 139 ]}แอนติบอดี Anti-RhD จะถูกให้เป็นส่วนหนึ่งของแผนการรักษาในระหว่างตั้งครรภ์เพื่อป้องกันการแพ้ที่อาจเกิดขึ้นเมื่อมารดา Rh ลบมีทารกในครรภ์ Rh บวก การรักษามารดาด้วยแอนติบอดี Anti-RhD ก่อนและหลังการบาดเจ็บและการคลอดทันทีจะทำลายแอนติเจน Rh ในระบบของมารดาจากทารกในครรภ์ ซึ่งเกิดขึ้นก่อนที่แอนติเจนจะกระตุ้นเซลล์ B ของมารดาให้ "จดจำ" แอนติเจน Rh โดยการสร้างเซลล์ B หน่วยความจำ ดังนั้น ระบบภูมิคุ้มกันของมารดาจะไม่สร้างแอนติบอดี Anti-Rh และจะไม่โจมตีแอนติเจน Rh ของทารกปัจจุบันหรือทารกในอนาคต การรักษาด้วยอิมมูโนโกลบูลิน Rho(D) ป้องกันการแพ้ที่อาจนำไปสู่โรค Rhแต่ไม่ได้ป้องกันหรือรักษาโรคที่เป็นต้นเหตุ^{[ 139 ]}

แอนติบอดีจำเพาะผลิตขึ้นโดยการฉีดแอนติเจนเข้าไปในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมเช่นหนูหนูแรตกระต่ายแพะแกะม้าหรือมนุษย์ เพื่อให้ได้แอนติบอดีในปริมาณมาก เลือดที่แยกได้จากสัตว์เหล่านี้มีแอนติบอดีแบบโพลีโคลนอล ซึ่งเป็นแอนติบอดีหลายตัวที่จับกับแอนติเจนเดียวกัน อยู่ในซีรั่มซึ่งในปัจจุบันเรียกว่าแอนติซีรั่ม (สำหรับผลิตภัณฑ์ทางการแพทย์ ม้าและมนุษย์เป็นสิ่งที่ใช้กันมากที่สุด: ม้าเนื่องจากมีปริมาณเลือดมากและมีระดับแอนติบอดีสูง ส่วนมนุษย์มีความเข้ากันได้กับมนุษย์ด้วยกันมากกว่า) นอกจากนี้ยังมีการฉีดแอนติเจนเข้าไปในไก่ เพื่อสร้างแอนติบอดีแบบโพลีโคลนอ ลในไข่แดง^{[ 140 ]}เพื่อให้ได้แอนติบอดีที่จำเพาะต่ออีพิโทปเดียวของแอนติเจนเซลล์ลิมโฟไซต์ ที่หลั่งแอนติบอดี จะถูกแยกออกจากสัตว์และทำให้เป็นอมตะโดยการรวมเข้ากับเซลล์มะเร็ง เซลล์ที่รวมกันเรียกว่าไฮบริดโดมาและจะเจริญเติบโตและหลั่งแอนติบอดีอย่างต่อเนื่องในวัฒนธรรม เซลล์ไฮบริดโดมาเดี่ยวจะถูกแยกโดยการโคลนนิ่งแบบเจือจางเพื่อสร้างเซลล์โคลนที่ผลิตแอนติบอดีชนิดเดียวกันทั้งหมด แอนติบอดีเหล่านี้เรียกว่าแอนติบอดีโมโนโคลนอล [ ^{141 ] แอนติบอดี}โพลีโคลนอลและโมโนโคลนอลมักจะถูกทำให้บริสุทธิ์โดยใช้โปรตีน A/Gหรือ โคร มาโทกราฟีแบบความสัมพันธ์กับแอนติเจน^{[ 142 ]}

ในการวิจัย แอนติบอดีที่บริสุทธิ์ถูกนำไปใช้ในหลายแอปพลิเคชัน แอนติบอดีสำหรับการวิจัยสามารถหาได้โดยตรงจากผู้จำหน่ายแอนติบอดี หรือผ่านการใช้เครื่องมือค้นหาเฉพาะทาง แอนติบอดีสำหรับการวิจัยส่วนใหญ่ใช้เพื่อระบุและค้นหา โปรตีน ภายในและภายนอกเซลล์ แอนติบอดีถูกใช้ในโฟลว์ไซโตเมทรีเพื่อจำแนกประเภทของเซลล์โดยโปรตีนที่พวกมันแสดงออก เซลล์ประเภทต่างๆ จะแสดงการรวมกันของคลัสเตอร์ของโมเลกุล การจำแนก ที่ แตกต่างกัน บนพื้นผิว และผลิตโปรตีนภายในเซลล์และโปรตีนที่หลั่งออกมาได้แตกต่างกัน^{[ 143 ]}นอกจากนี้ยังใช้ในการตกตะกอนภูมิคุ้มกันเพื่อแยกโปรตีนและสิ่งใดก็ตามที่จับกับพวกมัน (การตกตะกอนร่วมภูมิคุ้มกัน) ออกจากโมเลกุลอื่นๆ ในไลเซตของเซลล์ [ ^{144 ]}ใน การวิเคราะห์ เวสเทิร์นบลอตเพื่อระบุโปรตีนที่แยกโดยอิเล็กโทรโฟเรซิส [ ^{145 ] และ}ในอิมมูโนฮิสโตเคมีหรืออิมมูโนฟลูออเรส เซนซ์เพื่อตรวจสอบการ ^{แสดงออก}ของโปรตีนในส่วนเนื้อเยื่อหรือเพื่อระบุตำแหน่งของโปรตีนภายในเซลล์ด้วยความช่วยเหลือของกล้องจุลทรรศน์^{[ 143 ] [ 146 ]}โปรตีนยังสามารถตรวจจับและหาปริมาณได้ด้วยแอนติบอดี โดยใช้เทคนิคELISAและELISpot ^{[ 147 ] [ 148 ]}

แอนติบอดีที่ใช้ในการวิจัยเป็นสารเคมีที่มีประสิทธิภาพมากที่สุด แต่ก็มีปัญหามากที่สุดเช่นกัน โดยมีปัจจัยมากมายที่ต้องควบคุมในการทดลองใดๆ รวมถึงปฏิกิริยาข้ามสายพันธุ์ หรือแอนติบอดีที่จดจำอีพิโทปหลายตัว และความสัมพันธ์ ซึ่งอาจแตกต่างกันไปอย่างมากขึ้นอยู่กับสภาวะการทดลอง เช่น pH ตัวทำละลาย สภาพของเนื้อเยื่อ เป็นต้น มีความพยายามหลายครั้งในการปรับปรุงทั้งวิธีการที่นักวิจัยตรวจสอบความถูกต้องของแอนติบอดี^{[ 149 ] [ 150 ]}และวิธีการที่พวกเขารายงานเกี่ยวกับแอนติบอดี นักวิจัยที่ใช้แอนติบอดีในงานของพวกเขาจำเป็นต้องบันทึกอย่างถูกต้องเพื่อให้การวิจัยของพวกเขาสามารถทำซ้ำได้ (และดังนั้นจึงสามารถทดสอบและรับรองโดยนักวิจัยคนอื่นๆ ได้) แอนติบอดีที่ใช้ในการวิจัยที่อ้างอิงในเอกสารทางวิชาการน้อยกว่าครึ่งหนึ่งสามารถระบุได้ง่าย^{[ 151 ]}เอกสารที่ตีพิมพ์ในF1000ในปี 2014 และ 2015 ให้คำแนะนำแก่นักวิจัยในการรายงานการใช้แอนติบอดีในการวิจัย^{[ 152 ] [ 153 ]}เอกสาร RRID ได้รับการตีพิมพ์ร่วมกันในวารสาร 4 ฉบับที่นำ มาตรฐาน RRIDs มาใช้ สำหรับการอ้างอิงแหล่งข้อมูลการวิจัย ซึ่งดึงข้อมูลจาก antibodyregistry.org เป็นแหล่งที่มาของตัวระบุแอนติบอดี^{[ 154 ]} (ดูกลุ่มที่Force11 ด้วย ^{[ 155 ]} )

บริเวณแอนติบอดีสามารถใช้เพื่อส่งเสริมการวิจัยทางชีวการแพทย์โดยทำหน้าที่เป็นตัวนำทางให้ยาเข้าถึงเป้าหมาย แอนติบอดีและโครงสร้างที่ใช้ Fc ให้การจับจำเพาะสูงกับตัวรับบนพื้นผิวเซลล์และใช้เป็นส่วนประกอบเป้าหมายในแอนติบอดี-ยาคอนจูเกต (ADCs) ยาไบสเปซิฟิก และยาฟิวชั่น Fc สำหรับโรคมะเร็งและโรคอื่นๆ^{[ 156 ]}

มีหลายวิธีในการสร้างแอนติบอดี รวมถึง เทคนิค ในร่างกายเช่น การสร้างภูมิคุ้มกันในสัตว์ และ วิธีการ ในหลอดทดลอง ต่างๆ เช่น วิธีการแสดงผลฟาจ^{[ 157 ]}ตามธรรมเนียมแล้ว แอนติบอดีส่วนใหญ่ผลิตโดยเซลล์ไฮบริดโดมาผ่านการทำให้เซลล์ที่สร้างแอนติบอดีเป็นอมตะโดยการหลอมรวมกับ เซลล์ ไมอีโลมา ด้วยสารเคมี ในบางกรณี การหลอมรวมเพิ่มเติมกับสายเซลล์อื่นๆ ได้สร้าง " ไตรโอมา " และ " ควอดโรมา " กระบวนการผลิตควรได้รับการอธิบายและตรวจสอบความถูกต้องอย่างเหมาะสม^{[ 158 ]}การศึกษาการตรวจสอบความถูกต้องควรรวมถึงอย่างน้อย:

• การสาธิตให้เห็นว่ากระบวนการสามารถผลิตสินค้าที่มีคุณภาพดีได้ (กระบวนการควรได้รับการตรวจสอบความถูกต้อง)
• ประสิทธิภาพของการทำให้แอนติบอดีบริสุทธิ์ ( ต้องกำจัดสิ่งเจือปนและไวรัส ทั้งหมด)
• การวิเคราะห์คุณสมบัติของแอนติบอดีบริสุทธิ์ ( คุณสมบัติทางกายภาพและ เคมี คุณสมบัติทางภูมิคุ้มกัน กิจกรรม ทางชีวภาพสารปนเปื้อน)
• การกำหนดการศึกษาการกำจัดไวรัส

• การทดสอบความปลอดภัยของผลิตภัณฑ์: การทดสอบความปลอดเชื้อ ( แบคทีเรียและเชื้อรา ), การทดสอบ ในหลอดทดลองและในร่างกายเพื่อหาไวรัสที่ไม่พึงประสงค์, การทดสอบ เรโทรไวรัสในหนู ... ข้อมูลความปลอดภัยของผลิตภัณฑ์ที่จำเป็นก่อนเริ่มการทดลองความเป็นไปได้ในสภาวะร้ายแรงหรือเป็นอันตรายถึงชีวิตในทันที เพื่อประเมินศักยภาพที่เป็นอันตรายของผลิตภัณฑ์
• การทดสอบความเป็นไปได้: นี่คือการศึกษานำร่องซึ่งมีวัตถุประสงค์รวมถึง การกำหนดลักษณะความปลอดภัยเบื้องต้นและการพิสูจน์แนวคิดเบื้องต้นในกลุ่มผู้ป่วยเฉพาะกลุ่มเล็ก ๆ (การทดสอบในหลอดทดลองหรือในร่างกาย) ^{[ 159 ]}

• การทดสอบปฏิกิริยาข้ามสายพันธุ์ของแอนติบอดี: เพื่อเน้นให้เห็นถึงปฏิกิริยาที่ไม่พึงประสงค์ (ความเป็นพิษ) ของแอนติบอดีกับเนื้อเยื่อที่ได้รับการศึกษาลักษณะเฉพาะมาก่อน การศึกษานี้สามารถทำได้ในหลอดทดลอง (ควรตรวจสอบปฏิกิริยาของแอนติบอดีหรืออิมมูโนคอนจูเกตกับเนื้อเยื่อผู้ใหญ่ที่แช่แข็งอย่างรวดเร็ว) หรือในร่างกาย (โดยใช้แบบจำลองสัตว์ที่เหมาะสม)
• เภสัชวิทยาและ การทดสอบ ความเป็นพิษในระยะก่อนคลินิก : การทดสอบความปลอดภัย ในระยะก่อนคลินิกของแอนติบอดีได้รับการออกแบบมาเพื่อระบุความเป็นพิษที่อาจเกิดขึ้นในมนุษย์ เพื่อประเมินโอกาสและความรุนแรงของเหตุการณ์ไม่พึงประสงค์ที่อาจเกิดขึ้นในมนุษย์ และเพื่อระบุขนาดยาเริ่มต้นที่ปลอดภัยและการเพิ่มขนาดยาเมื่อเป็นไปได้
• การศึกษาความเป็นพิษในสัตว์: การทดสอบ ความเป็นพิษเฉียบพลัน , การทดสอบความเป็นพิษจากการให้ยาซ้ำ, การทดสอบความเป็นพิษระยะยาว
• การทดสอบ เภสัชจลนศาสตร์และเภสัชพลศาสตร์ : ใช้สำหรับการกำหนดขนาดยาทางคลินิก กิจกรรมของแอนติบอดี และการประเมินผลกระทบทางคลินิกที่อาจเกิดขึ้น

ความสำคัญของแอนติบอดีในด้านการดูแลสุขภาพและ อุตสาหกรรม เทคโนโลยีชีวภาพทำให้จำเป็นต้องมีความรู้เกี่ยวกับโครงสร้างของแอนติบอดีที่มีความละเอียดสูงข้อมูลนี้ใช้สำหรับการวิศวกรรมโปรตีนการปรับเปลี่ยนความสัมพันธ์ในการจับแอนติเจน และการระบุอีพิโทปของแอนติบอดีที่กำหนดการตกผลึกด้วยรังสีเอกซ์เป็นวิธีการที่ใช้กันทั่วไปวิธีหนึ่งในการกำหนดโครงสร้างของแอนติบอดี อย่างไรก็ตาม การตกผลึกแอนติบอดีมักเป็นกระบวนการที่ยุ่งยากและใช้เวลานาน วิธีการคำนวณเป็นทางเลือกที่ถูกกว่าและเร็วกว่าการตกผลึก แต่ผลลัพธ์ที่ได้นั้นไม่แน่นอน เนื่องจากไม่ได้สร้างโครงสร้างเชิงประจักษ์ เว็บเซิร์ฟเวอร์ออนไลน์ เช่นWeb Antibody Modeling (WAM) ^{[ 160 ]}และPrediction of Immunoglobulin Structure (PIGS) ^{[ 161 ]}ช่วยให้สามารถสร้างแบบจำลองเชิงคำนวณของบริเวณตัวแปรของแอนติบอดีได้ Rosetta Antibody เป็นเซิร์ฟเวอร์ทำนายโครงสร้างบริเวณ F _V ของแอนติบอดีแบบใหม่ ซึ่งรวมเอาเทคนิคที่ซับซ้อนเพื่อลดลูป CDR และปรับการวางแนวสัมพัทธ์ของโซ่เบาและโซ่หนักให้เหมาะสม รวมถึง แบบจำลอง ความคล้ายคลึงที่ทำนายการด็อกกิ้งของแอนติบอดีกับแอนติเจนเฉพาะของแอนติบอดีได้อย่างสำเร็จ^{[ 162 ]}อย่างไรก็ตาม การอธิบายตำแหน่งการจับของแอนติบอดีโดยใช้โครงสร้างคงที่เพียงโครงสร้างเดียวจำกัดความเข้าใจและลักษณะเฉพาะของหน้าที่และคุณสมบัติของแอนติบอดี เพื่อปรับปรุงการทำนายโครงสร้างแอนติบอดีและเพื่อคำนึงถึงการเคลื่อนไหวของลูป CDR และส่วนต่อประสานที่มีความสัมพันธ์กันอย่างมาก ควรมีการอธิบายพาราโทปของแอนติบอดีเป็นสถานะที่เปลี่ยนแปลงได้ในสารละลายด้วยความน่าจะเป็นที่แตกต่างกัน^{[ 28 ]}

ความสามารถในการอธิบายแอนติบอดีผ่านความสัมพันธ์ในการจับกับแอนติเจนได้รับการเสริมด้วยข้อมูลเกี่ยวกับโครงสร้างแอนติบอดีและลำดับกรดอะมิโนเพื่อวัตถุประสงค์ในการเรียกร้องสิทธิบัตร^{[ 163 ]}มีการนำเสนอวิธีการหลายวิธีสำหรับการออกแบบแอนติบอดีโดยใช้คอมพิวเตอร์โดยอาศัย การศึกษา ชีวสารสนเทศ เชิงโครงสร้าง ของ CDR ของแอนติบอดี^{[ 164 ] [ 165 ] [ 166 ]}

มีวิธีการต่างๆ มากมายที่ใช้ในการจัดลำดับแอนติบอดี รวมถึงการย่อยสลายแบบ Edman , cDNAเป็นต้น แม้ว่าหนึ่งในการใช้งานสมัยใหม่ที่พบได้บ่อยที่สุดสำหรับการระบุเปปไทด์/โปรตีนคือโครมาโทกราฟี ของเหลว ควบคู่กับแมสสเปกโทรเมตรีแบบคู่ (LC-MS/MS) ^{[ 167 ]}วิธีการจัดลำดับแอนติบอดีปริมาณมากต้องใช้วิธีการคำนวณสำหรับการวิเคราะห์ข้อมูล รวมถึงการจัดลำดับแบบ de novoโดยตรงจากสเปกตรัมแมสแบบคู่^{[ 168 ]}และวิธีการค้นหาฐานข้อมูลที่ใช้ฐานข้อมูลลำดับโปรตีน ที่มีอยู่ ^{[ 169 ] [ 170 ]}การจัดลำดับโปรตีนแบบช็อตกันหลายเวอร์ชันสามารถเพิ่มความครอบคลุมได้โดยใช้วิธีการแตกตัวแบบ CID/HCD/ETD ^{[ 171 ]}และเทคนิคอื่นๆ และได้ประสบความสำเร็จอย่างมากในการพยายามจัดลำดับโปรตีน ให้สมบูรณ์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งแอนติบอดี วิธีการอื่นๆ สันนิษฐานว่ามีโปรตีนที่คล้ายคลึงกัน^{[ 172 ]}ลำดับจีโนมที่ทราบ^{[ 173 ]}หรือการผสมผสานระหว่างวิธีการจากบนลงล่างและจากล่างขึ้นบน^{[ 174 ]}เทคโนโลยีในปัจจุบันมีความสามารถในการประกอบลำดับโปรตีนด้วยความแม่นยำสูงโดยการบูรณา การ เปปไทด์ลำดับใหม่ ความเข้ม และคะแนนความเชื่อมั่นตำแหน่งจากฐานข้อมูลและการค้นหาความคล้ายคลึงกัน^{[ 175 ]}

สารเลียนแบบแอนติบอดีเป็นสารประกอบอินทรีย์ เช่น แอนติบอดี ที่สามารถจับกับแอนติเจนได้อย่างจำเพาะเจาะจง ประกอบด้วยเปปไทด์หรือโปรตีนสังเคราะห์ หรือ โมเลกุลกรดนิวคลีอิกที่ใช้ แอพทาเมอร์เป็นพื้นฐาน โดยมีมวลโมเลกุลประมาณ 3 ถึง 20 กิโลดาล ตัน ชิ้นส่วนแอนติบอดี เช่นFabและนาโนบอดีไม่ถือว่าเป็นสารเลียนแบบแอนติบอดีข้อดีทั่วไปเหนือกว่าแอนติบอดี ได้แก่ ความสามารถในการละลายที่ดีกว่า การแทรกซึมเข้าสู่เนื้อเยื่อ ความเสถียรต่อความร้อนและเอนไซม์และต้นทุนการผลิตที่ค่อนข้างต่ำ สารเลียนแบบแอนติบอดีได้รับการพัฒนาและจำหน่ายในเชิงพาณิชย์ในฐานะตัวแทนสำหรับการวิจัย การวินิจฉัย และการรักษา^{[ 176 ]}

BAU (binding antibody unit, มักใช้ BAU/mL) เป็นหน่วยวัดที่กำหนดโดยWHOสำหรับการเปรียบเทียบการทดสอบที่ตรวจจับอิมมูโนโกลบูลินชนิดเดียวกันด้วยความจำเพาะเดียวกัน^{[ 177 ] [ 178 ] [ 179 ]}

วิกิมีเดียคอมมอน ส์มีสื่อที่เกี่ยวข้องกับแอนติบอดี

• หน้าเว็บโครงสร้าง/หน้าที่ของอิมมูโนโกลบูลินของไมค์ที่มหาวิทยาลัยเคมบริดจ์
• แอนติบอดีในฐานะโมเลกุลประจำเดือนของ PDB:การอภิปรายเกี่ยวกับโครงสร้างของแอนติบอดีในฐานข้อมูลโปรตีน RCSB
• หนึ่งร้อยปีแห่งการบำบัดด้วยแอนติบอดีประวัติและการประยุกต์ใช้แอนติบอดีในการรักษาโรคที่มหาวิทยาลัยออกซ์ฟอร์ด
• วิธีที่ลิมโฟไซต์สร้างแอนติบอดี ( เก็บถาวรเมื่อวันที่ 1 กันยายน 2010 ในWayback Machineจาก Cells Alive!)