115年:核醫診療(1)
動物經免疫注射數週後，可採集血液標本測試，待抗體量到達預定目標後，最常用何種方法純化其血清抗體？
A液相萃取（ liquid-liquid extraction ）
B離子交換層析法（ ion chromatography ）
C親和力層析（ affinity chromatography ）
D電泳法（ electrophoresis ）
詳細解析
本題觀念：
抗體純化 (Antibody purification) 的核心目的，是從含有複雜蛋白質的混合物（如免疫動物的血清、細胞培養上清液或腹水）中，分離並提取出高純度的抗體（通常為 IgG）。針對不同的蛋白質特性，檢驗與醫學研究室會選擇對應的純化技術，其中「特異性」與「產率」是選擇方法時的首要考量。
選項分析
- A. 液相萃取（ liquid-liquid extraction ）：錯誤。主要是利用物質在兩種互不相溶的溶劑（通常是水相與有機相）中分配係數的差異進行分離。此技術多用於小分子藥物或化學物質的萃取。若用於抗體等大分子蛋白質，有機溶劑極易破壞其立體結構導致蛋白質變性失去活性，且此法完全缺乏分離特定蛋白質的專一性。
- B. 離子交換層析法（ ion chromatography / ion exchange chromatography ）：錯誤。利用蛋白質表面淨電荷的不同（與其等電點相關）進行分離。雖然可用於蛋白質純化，但在抗體純化的標準流程中，通常是作為次要的「精純（polishing）」步驟，用以去除殘留的宿主蛋白質、核酸或內毒素，較少作為從血清中初步大規模提取抗體的首選方法。
- C. 親和力層析（ affinity chromatography ）：正確。這是最核心、最常用的抗體純化方法。利用生物分子間具有高度專一性結合的特性來分離物質。在純化血清抗體時，最常使用固定有 Protein A 或 Protein G 的樹脂（resin），這兩種蛋白能專一性地與抗體（特別是 IgG）的 Fc 區結合。血清流經管柱時，抗體會被精準捕捉，其他雜蛋白則被洗掉，最後再透過降低 pH 值將抗體洗脫下來，單一步驟即可達到極高的純度。
- D. 電泳法（ electrophoresis ）：錯誤。利用電場使帶電分子在介質中移動，根據分子大小和電荷進行分離。在抗體製備與分析流程中，電泳（如 SDS-PAGE）主要作為「分析」工具，用來確認純化後抗體的分子量與純度，幾乎不作為常規的「純化製備（preparative purification）」方法。
答案解析
動物經過免疫注射後，血清中會產生針對該抗原的多株抗體（polyclonal antibodies），但血清同時也含有白蛋白（albumin）等大量複雜的雜蛋白。為了獲得高純度的抗體，必須利用抗體的結構特性進行分離。
抗體的 Fc 區能與特定的細菌蛋白質（如來自金黃色葡萄球菌的 Protein A 或鏈球菌的 Protein G）產生高度專一性的結合。親和力層析（Affinity chromatography）正是利用此一原理，將 Protein A 或 Protein G 固定在層析管柱的固相載體上。當含有抗體的血清通過管柱時，僅有抗體會被專一性吸附，其餘雜質會流出管柱；隨後只需使用酸性緩衝液即可破壞結合力，將高純度抗體洗脫下來。因為其操作簡便、專一性極高且單一步驟就能有很好的產率（通常純度可達 95% 以上），是目前臨床與實驗室中最常用、最標準的抗體純化方法。
核心知識點
考生應熟記以下蛋白質分離與純化技術的原理與應用，這是醫事檢驗與放射免疫分析的基礎：
- 親和力層析 (Affinity Chromatography)：利用分子間的專一性親和力（如抗原-抗體、酵素-受質、受體-配體、Protein A/G-IgG Fc區），是抗體純化最常用、專一性最高的方法。
- 離子交換層析 (Ion Exchange Chromatography)：依賴蛋白質等電點 (pI) 與環境 pH 值造成的淨電荷差異進行分離，常作為輔助精純步驟。
- 凝膠過濾/分子篩層析 (Gel Filtration / Size-exclusion Chromatography)：依分子大小進行分離，大分子先流出，小分子後流出，常用於抗體去鹽 (desalting) 或分離單體與聚合體。
- 液相萃取與電泳：液相萃取適用於小分子；電泳（如 SDS-PAGE）主要用於分析蛋白質分子量及確認純度，不適用於大量製備。