Το 1960, προτάθηκε η έννοια των διειδικών αντισωμάτων. Τα διειδικά αντισώματα, επίσης γνωστά ως διειδικά μονοκλωνικά αντισώματα, είναι τεχνητά συντιθέμενα αντισώματα χρησιμοποιώντας τεχνολογία γενετικής μηχανικής. Ως τεχνητά αντισώματα, τα διειδικά αντισώματα συνήθως ανήκουν στην υποκατηγορία IgG και περιέχουν ένα θραύσμα δέσμευσης αντιγόνου που στοχεύει την υπομονάδα CD3. Τα διειδικά αντισώματα έχουν δύο ειδικές θέσεις δέσμευσης αντιγόνου που μπορούν ταυτόχρονα να συνδέονται και να αναγνωρίζουν δύο διαφορετικά αντιγόνα ή δύο διαφορετικούς επίτοπους ενός αντιγόνου. Σε σύγκριση με τα μονοκλωνικά αντισώματα, τα διειδικά αντισώματα έχουν μια επιπλέον ειδική θέση δέσμευσης αντιγόνου, έχοντας έτσι ισχυρότερη εξειδίκευση και ικανότητα στόχευσης, η οποία μπορεί να στοχεύσει με μεγαλύτερη ακρίβεια τα καρκινικά κύτταρα και να μειώσει την τοξικότητα εκτός στόχου. Τα διειδικά αντισώματα μπορούν ταυτόχρονα να εκτελούν πολλαπλές βιολογικές λειτουργίες, όπως η στρατολόγηση ανοσοκυττάρων, ο αποκλεισμός σηματοδοτικών οδών και η άμεση θανάτωση καρκινικών κυττάρων. Τα πρώιμα διειδικά αντισώματα παρασκευάζονταν κυρίως μέσω χημικής σύζευξης ή σύντηξης κυττάρων, αλλά αυτή η μέθοδος μπορεί να έχει προχωρήσει αργά λόγω του τυχαίου συνδυασμού και της δυσκολίας στην απομόνωση του συνδυασμού-στόχου. Με τη συνεχή ανάπτυξη της τεχνολογίας γενετικής μηχανικής, έχουν αναπτυχθεί πολλές νέες τεχνολογικές πλατφόρμες, όπως οι κόμβοι σε οπές (KIH), το CrossMab, το DVD Ig κ.λπ. Αυτές οι πλατφόρμες επιλύουν αποτελεσματικά προβλήματα όπως οι αναντιστοιχίες βαριάς και ελαφριάς αλυσίδας και βελτιώνουν την ομοιομορφία και την απόδοση των διειδικών αντισωμάτων.

Οι κύριες μέθοδοι για την παραγωγή διειδικών αντισωμάτων περιλαμβάνουν τη χημική σύζευξη, το υβρίδωμα τεσσάρων πηγών και την παρασκευή αντισωμάτων γενετικής μηχανικής. Μεταξύ αυτών, η μέθοδος χημικής σύζευξης συνδέει δύο άθικτες IgG ή δύο θραύσματα αντισωμάτων F (ab')2 σε διειδικά αντισώματα χρησιμοποιώντας χημικούς παράγοντες σύζευξης όπως φθαλιμίδιο και διθειοακυλοβενζοϊκό οξύ. Αυτή η μέθοδος είναι απλή και εύκολη στη χρήση, αλλά μπορεί να βλάψει τη θέση σύνδεσης αντιγόνου, να μειώσει τη δραστικότητα των αντισωμάτων και ο ίδιος ο παράγοντας σύζευξης έχει επίσης ένα ορισμένο βαθμό καρκινογένεσης. Η μέθοδος υβριδώματος τεσσάρων πηγών βασίζεται στη σύντηξη σωματικών κυττάρων από δύο διαφορετικές κυτταρικές σειρές υβριδώματος για να εκφράσουν την αντίστοιχη IgG ποντικού. Μέσω της τεχνολογίας γενετικής μηχανικής, τα αντισώματα μπορούν να τροποποιηθούν γενετικά για να σχηματίσουν διειδικά αντισώματα. Κατασκευάστηκαν δύο διαφορετικά μονοκλωνικά αντισώματα και τα θραύσματα Fab ή οι μεταβλητές περιοχές βαριάς και ελαφριάς αλυσίδας των δύο αντισωμάτων διασπάστηκαν ξεχωριστά. Μέσω αντίδρασης διασύνδεσης ή τεχνολογίας ανασυνδυασμού αλυσίδας, τα δύο θραύσματα συνδυάστηκαν για να σχηματίσουν ένα διειδικό αντίσωμα. Αν και η πολυπλοκότητα της τεχνολογίας γενετικής μηχανικής είναι σχετικά υψηλή, είναι σήμερα η πιο συχνά χρησιμοποιούμενη μέθοδος για την παραγωγή διειδικών αντισωμάτων για την προσαρμογή της δομής και της λειτουργίας των αντισωμάτων. Κατά τη διεξαγωγή σχεδιασμού διειδικών αντισωμάτων, μπορεί να χρησιμοποιηθεί η αρχή της διασταυρούμενης αντιδραστικότητας των αντισωμάτων, αλλά η διασταυρούμενη αντιδραστικότητα των αντισωμάτων μπορεί να προκαλέσει μη ειδικές αντιδράσεις, επομένως θα ληφθεί προσεκτικά υπόψη στην πρακτική εφαρμογή του σχεδιασμού διειδικών αντισωμάτων, όπως η θεραπεία με διειδικά αντισώματα.

Ο καθαρισμός διειδικών αντισωμάτων είναι η διαδικασία απομόνωσης και καθαρισμού αντισωμάτων-στόχων υψηλής καθαρότητας. Δύο μέθοδοι, η φυγοκέντρηση και η βαθιά διήθηση, χρησιμοποιούνται για την απομάκρυνση ορισμένων διαλυτών ακαθαρσιών. Το διειδικό αντίσωμα-στόχος αρχικά συλλαμβάνεται με χρωματογραφία συγγένειας. Για διειδικά αντισώματα τύπου IgG, χρησιμοποιείται χρωματογραφία συγγένειας πρωτεΐνης Α, ενώ για μη διειδικά αντισώματα τύπου IgG, μπορεί να χρησιμοποιηθεί χρωματογραφία συγγένειας με βάση την ελαφριά αλυσίδα. Στη συνέχεια, το αντίσωμα επωάζεται υπό συνθήκες χαμηλού pH για ένα ορισμένο χρονικό διάστημα, προκαλώντας διαταραχή της πρωτεϊνικής δομής στην επιφάνεια του περιβλήματος του ιού, με αποτέλεσμα την απώλεια της ικανότητας μόλυνσης των κυττάρων. Πραγματοποιείται ενδιάμεση βαθιά διήθηση για την περαιτέρω απομάκρυνση ακαθαρσιών όπως οι πρωτεΐνες των κυττάρων ξενιστή (HCP). Η καθαρότητα των αντισωμάτων βελτιώνεται μέσω μεθόδων όπως η χρωματογραφία ανταλλαγής ιόντων και τυχόν υπολειμματικοί ιοί απομακρύνονται μέσω τεχνικών νανοδιήθησης ή υπερδιήθησης. Τέλος, το δείγμα συμπυκνώνεται και αντικαθίσταται με ένα κατάλληλο ρυθμιστικό διάλυμα σύνθεσης.