HAT Medium ( hypoxanthine - aminopterin - thymidine medium ) เป็นอาหารเลี้ยงเซลล์สำหรับการคัดเลือกเซลล์สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม ซึ่งอาศัยการผสมผสานของอะมิโนเทอรินยาที่ ออกฤทธิ์ยับยั้งการเผาผลาญ โฟเลต อย่างมีประสิทธิภาพ โดยการยับยั้งไดไฮโดรโฟเลตเรดักเทสร่วมกับไฮโปแซนทีน ( อนุพันธ์ของ พิวรีน ) และไทมิดีน (ดีออกซีนิวคลีโอไซด์ ) ซึ่งเป็นสารตัวกลางในการสังเคราะห์ดีเอ็นเอ กลไกสำคัญคือ อะมิโนเทอรินจะปิดกั้นการสังเคราะห์ ดีเอ็นเอ ใหม่ซึ่งจำเป็นอย่างยิ่งสำหรับการแบ่งเซลล์ แต่ไฮโปแซนทีนและไทมิดีนจะให้วัตถุดิบแก่เซลล์เพื่อหลีกเลี่ยงการปิดกั้น (เส้นทาง "การกู้คืน") โดยมีเงื่อนไขว่าเซลล์ต้องมี เอนไซม์ที่เหมาะสมซึ่งหมายถึงการมีสำเนาของยีนที่เข้ารหัสเอนไซม์เหล่านั้นที่ ทำงานได้

เอนไซม์ไดไฮโดรโฟเลต รีดักเทสซึ่งผลิตเตตระไฮโดรโฟเลต (THF) โดยการรีดิวซ์ไดไฮโดรโฟเลต จะถูกยับยั้งโดยเฉพาะโดยอะมิโนเทอริน THF ซึ่งทำงานร่วมกับโปรตีน จำเพาะ สามารถรับหน่วยคาร์บอนเดี่ยวแล้วถ่ายโอนไปยังเป้าหมายจำเพาะได้

หนึ่งในเป้าหมายสำคัญของการสืบพันธุ์ของเซลล์คือไทมิดิเลตซินเทสซึ่งสร้างไทมิดีนโมโนฟอสเฟต (TMP) จากดีออกซีอูริดีนโมโนฟอสเฟต (dUMP) โดยปฏิกิริยา ฟอสโฟรีเลชันเพิ่มเติมTMP สามารถนำไปใช้สร้างไทมิดีนไตรฟอสเฟต (TTP) ซึ่งเป็นหนึ่งในสารตั้งต้น นิวคลีโอไทด์สี่ชนิดที่เอนไซม์ดีเอ็นเอพอลิเมอเรสใช้ในการสร้างดีเอ็นเอหากไม่มี THF ที่จำเป็นในการเปลี่ยน dUMP ก็จะไม่มี TTP และการสังเคราะห์ดีเอ็นเอจะไม่สามารถดำเนินต่อไปได้ เว้นแต่จะสามารถผลิต TMP จากแหล่งอื่นได้ แหล่งทางเลือกนั้นคือไทมิดีนที่มีอยู่ในอาหารเลี้ยงเชื้อ HAT ซึ่งเซลล์สามารถดูดซึมและถูกฟอสโฟรีเลตโดยไทมิดีนไคเนส (TK) ให้กลายเป็น TMP

การสังเคราะห์ IMP (สารตั้งต้นของ GMP และ GTP รวมถึง AMP และ ATP) ก็ต้องการ THF เช่นกัน และสามารถข้ามขั้นตอนนี้ได้ ในกรณีนี้เอนไซม์ไฮโปแซนทีน-กัวนีนฟอสโฟริโบซิลทรานสเฟอเรส (HGPRT) จะทำปฏิกิริยากับไฮโปแซนทีนที่ดูดซึมมาจากตัวกลางกับPRPPปลดปล่อยไพโรฟอสเฟต ออกมา เพื่อผลิต IMP โดยผ่านทางกระบวนการรีไซเคิล

ดังนั้น การใช้สื่อ HAT สำหรับการเพาะเลี้ยงเซลล์จึงเป็นรูปแบบหนึ่งของการคัดเลือกเทียมสำหรับเซลล์ที่มี TK และ HGPRT ที่ทำงานได้ การปรับปรุงที่มีประโยชน์มากมายในแผนการนี้เกิดขึ้นได้ด้วยสารพิษที่ฆ่าเซลล์ แต่เซลล์จะต้านทานต่อสารพิษเหล่านั้นหากขาดหนึ่งในยีนเหล่านี้ ดังนั้น เซลล์ที่ขาด TK จะต้านทานต่อโบรโมดีออกซีอูริดีน (BrdU) และเซลล์ที่ขาด HGPRT จะต้านทานต่อ6-ไทโอกัวนีน (6-TG) และ8-อะซากัวนีนดังนั้น การคัดเลือกด้วยยาตัวใดตัวหนึ่งในสองชนิดหลังนี้ ตามด้วยสื่อ HAT จะทำให้ได้โคโลนีที่กลับคืนสู่สภาพเดิม^{[ 1 ]}

HAT medium ใช้สำหรับการเตรียมโมโนโคลนอลแอนติบอดีสัตว์ทดลอง (เช่น หนู) จะถูกสัมผัสกับแอนติเจนที่เราต้องการแยกแอนติบอดี ออกมาเสียก่อน เมื่อแยกเซลล์ม้ามออกจากสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมแล้วเซลล์ Bจะถูกรวมเข้ากับ เซลล์ ไมอีโลมา ที่ไม่มี HGPRT และเป็นเซลล์ อมตะ โดยใช้โพลีเอทิลีนไกลคอลหรือไวรัสเซนไดเซลล์ที่รวมกันแล้วจะถูกบ่มในHAT medium อะ มิโนเทอรินในอาหารเลี้ยงเซลล์จะปิดกั้น วิถีการสร้างนิวคลีโอไทด์ ใหม่ดังนั้น เซลล์ไมอีโลมาที่ไม่รวมกันจะตาย เนื่องจากไม่สามารถสร้างนิวคลีโอไทด์ได้โดย วิถีการสร้างนิวคลีโอไทด์ ใหม่หรือวิถีการกู้คืน เซลล์ B ที่ไม่รวมกันจะตายเช่นกัน เนื่องจากมีอายุขัยสั้น ด้วยวิธีนี้ มีเพียงเซลล์ลูกผสม B-ไมอีโลมาเท่านั้นที่อยู่รอด เซลล์เหล่านี้สร้างแอนติบอดี (คุณสมบัติของเซลล์ B) และเป็นเซลล์อมตะ (คุณสมบัติของเซลล์ไมอีโลมา) จากนั้นอาหารเลี้ยงเซลล์ที่บ่มแล้วจะถูกเจือจางลงในจานเพาะเลี้ยงแบบหลายหลุมจนแต่ละหลุมมีเซลล์เพียง 1 เซลล์ จากนั้นจึง ตรวจสอบ สารละลายส่วนบนในแต่ละหลุมเพื่อหาแอนติบอดีที่ต้องการ เนื่องจากแอนติบอดีในหลุมเดียวกันนั้นผลิตโดยเซลล์ B เดียวกัน ดังนั้นจึงมุ่งเป้าไปที่อีพิโทป เดียวกัน และเรียกว่าแอนติบอดีโมโนโคลนอล

การผลิตแอนติบอดีโมโนโคลนอลถูกคิดค้นขึ้นครั้งแรกโดยเซซาร์ มิลสไตน์และจอร์จส์ เจเอฟ เคอห์เลอร์ซึ่งทำให้พวกเขาได้รับรางวัลโนเบลสาขาสรีรวิทยาหรือการแพทย์ในปี 1984 ร่วมกับนีลส์ คาย เยอร์เน