(av mono- og klon, se kloning), proteinmolekyler (immunglobuliner) som har helt lik reaksjonsevne (spesifisitet) fordi de produseres av genetisk identiske celler. Monoklonale immunglobuliner kan finnes i blodet hos pasienter med kreftsvulster som består av antistoffproduserende celler, såkalt myelomatose. Slike svulster kan fremkalles eksperimentelt på dyr, f.eks. mus eller rotter. I motsetning til normale celler kan kreftcellene med letthet holdes i live og formeres i reagensglass (cellekultur). For å kunne oppnå den ønskede spesifisitet, må en mus først immuniseres ved å få innsprøytet det molekyl eller den celle fra menneske som antistoffet skal reagere mot. Etter noen uker vil det finnes tallrike antistoffproduserende celler i den immuniserte musens milt. Disse cellene tas ut og smeltes sammen med kreftceller fra en musesvulst ved en bestemt teknikk, hybridisering. Fra hver enkelt hybridisert celle dannes en klon som for alltid vil kunne holdes i live i cellekultur. Ved forskjellige metoder lar det seg gjøre å velge ut den klon som produserer antistoff av ønsket spesifisitet.
Bruk
Monoklonale antistoffer rettet mot løselige proteiner, forskjellige celletyper m.m., kan fremstilles i nærmest ubegrensede mengder. De er blitt et viktig produkt innen bioindustriell forskning. Da de har høy spesifisitet, benyttes de mer og mer til laboratoriereagenser for å påvise og angi mengden av molekyler og celler i blod og vev. Monoklonale antistoffer avdekker med sine spesifisiteter stadig nye proteinstrukturer; de representerer derfor et uerstattelig redskap i kartleggingen av molekyler på cellers overflater, noe som er en viktig del av cellebiologisk forskning. Monoklonale antistoffer kan i noen tilfeller benyttes til å fjerne kreftceller fra benmarg tatt ut fra pasienter; etter en intens kreftbehandling kan pasienten få sin rensede benmarg tilbake.