בשנת 1960 הוצע הקונספט של נוגדנים דו-ספציפיים. נוגדנים דו-ספציפיים, הידועים גם כנוגדנים חד-שבטיים דו-ספציפיים, הם נוגדנים המסונתזים באופן מלאכותי באמצעות טכנולוגיית הנדסה גנטית. כנוגדן מלאכותי מהונדס, נוגדנים דו-ספציפיים שייכים בדרך כלל לתת-מחלקה של IgG ומכילים מקטע קישור אנטיגן המכוון לתת-היחידה CD3. לנוגדנים דו-ספציפיים יש שני אתרי קישור אנטיגן ספציפיים שיכולים להיקשר ולזהות בו זמנית שני אנטיגנים שונים, או שני אפיטופים שונים של אנטיגן. בהשוואה לנוגדנים חד-שבטיים, לנוגדנים דו-ספציפיים יש אתר קישור אנטיגן ספציפי נוסף, ולכן בעלי ספציפיות ויכולת מיקוד חזקות יותר, שיכולים למקד בצורה מדויקת יותר תאי גידול ולהפחית רעילות מחוץ למטרה. נוגדנים דו-ספציפיים יכולים לבצע בו זמנית מספר פונקציות ביולוגיות, כגון גיוס תאי חיסון, חסימת מסלולי איתות והרג ישיר של תאי גידול. נוגדנים דו-ספציפיים מוקדמים הוכנו בעיקר באמצעות צימוד כימי או איחוי תאים, אך ייתכן ששיטה זו התקדמה באיטיות עקב השילוב האקראי והקושי בבידוד שילוב המטרה. עם ההתפתחות המתמשכת של טכנולוגיית ההנדסה הגנטית, פותחו פלטפורמות טכנולוגיות חדשות רבות, כגון קשרים בחורים (KIH), CrossMab, DVD Ig וכו'. פלטפורמות אלו פותרות ביעילות בעיות כגון אי-התאמות בין שרשרת כבדה לשרשרת קלה, ומשפרות את האחידות והתפוקה של נוגדנים דו-ספציפיים.

השיטות העיקריות לייצור נוגדנים דו-ספציפיים כוללות צימוד כימי, היברידומה מארבעה מקורות והכנת נוגדנים מהנדסה גנטית. ביניהן, שיטת הצימוד הכימי מצמידה שני מקטעי נוגדנים של IgG שלמים או שני מקטעי נוגדנים של F(ab')2 לנוגדנים דו-ספציפיים באמצעות חומרי צימוד כימיים כמו פתלימיד וחומצה דיתיואצילבנזואית. שיטה זו פשוטה וקלה לתפעול, אך היא עלולה לפגוע באתר הקישור לאנטיגן, להפחית את פעילות הנוגדנים, וגם לחומר הצימוד עצמו יש מידה מסוימת של קרצינוגניות. שיטת ההיברידומה מארבעה מקורות מבוססת על מיזוג של תאים סומטיים משני קווי תאי היברידומה שונים כדי לבטא את ה-IgG העכברי המתאים. באמצעות טכנולוגיית הנדסה גנטית, ניתן לשנות גנטית נוגדנים ליצירת נוגדנים דו-ספציפיים. נבנו שני נוגדנים חד-שבטיים שונים, ושברי Fab או אזורי שרשרת כבדה ושרשרת קלה משתנים של שני הנוגדנים נותקו בנפרד. באמצעות תגובת קישור צולב או טכנולוגיית רקומבינציה של שרשרת, שני המקטעים אוחדו ליצירת נוגדן דו-ספציפי. למרות שמורכבות טכנולוגיית ההנדסה הגנטית גבוהה יחסית, זוהי כיום השיטה הנפוצה ביותר לייצור נוגדנים דו-ספציפיים להתאמת המבנה והתפקוד של נוגדנים. בעת ביצוע תכנון נוגדנים דו-ספציפיים, ניתן להשתמש בעיקרון של תגובת נוגדנים צולבת, אך תגובת נוגדנים צולבת עלולה לגרום לתגובות לא ספציפיות, ולכן הדבר תילקח בחשבון בקפידה ביישום המעשי של תכנון נוגדנים דו-ספציפיים, כגון טיפול בנוגדנים דו-ספציפיים.

טיהור נוגדנים דו-ספציפיים הוא תהליך של בידוד וטיהור נוגדנים מטרה בעלי טוהר גבוה. שתי שיטות, צנטריפוגה וסינון עמוק, משמשות להסרת זיהומים מסיסים מסוימים. הנוגדן הדו-ספציפי של המטרה נלכד בתחילה על ידי כרומטוגרפיית זיקה. עבור נוגדנים דו-ספציפיים דמויי IgG, משתמשים בכרומטוגרפיית זיקה של חלבון A, בעוד שעבור נוגדנים דו-ספציפיים שאינם דמויי IgG, ניתן להשתמש בכרומטוגרפיית זיקה מבוססת שרשרת קלה. לאחר מכן, הנוגדן מודגר בתנאי pH נמוכים למשך פרק זמן מסוים, מה שגורם לשיבוש מבנה החלבון על פני מעטפת הנגיף, ובכך לאבד את היכולת להדביק תאים. סינון עמוק ביניים מבוצע כדי להסיר עוד יותר זיהומים כגון חלבוני תא מארח (HCP). טוהר הנוגדנים משופר באמצעות שיטות כגון כרומטוגרפיית חילוף יונים, וכל וירוסים שיוריים מוסרים באמצעות טכניקות ננו-סינון או אולטרה-סינון. לבסוף, הדגימה מרוכזת ומוחלפת בבופר פורמולציה מתאים.