V roku 1960 bol navrhnutý koncept bispecifických protilátok. Bispecifické protilátky, známe aj ako bispecifické monoklonálne protilátky, sú umelo syntetizované protilátky pomocou technológie genetického inžinierstva. Ako umelo vytvorené protilátky zvyčajne patria bispecifické protilátky do podtriedy IgG a obsahujú fragment viažuci antigén zameraný na podjednotku CD3. Bispecifické protilátky majú dve špecifické väzbové miesta pre antigén, ktoré sa dokážu súčasne viazať a rozpoznávať dva rôzne antigény alebo dva rôzne epitopy antigénu. V porovnaní s monoklonálnymi protilátkami majú bispecifické protilátky ďalšie špecifické väzbové miesto pre antigén, a preto majú silnejšiu špecifickosť a schopnosť zacielenia, čo im umožňuje presnejšie zacieliť na nádorové bunky a znížiť toxicitu mimo cieľa. Bispecifické protilátky môžu súčasne vykonávať viacero biologických funkcií, ako je napríklad nábor imunitných buniek, blokovanie signálnych dráh a priame ničenie nádorových buniek. Skoršie bispecifické protilátky sa pripravovali hlavne chemickou konjugáciou alebo bunkovou fúziou, ale táto metóda mohla postupovať pomaly kvôli náhodnej kombinácii a ťažkostiam s izoláciou cieľovej kombinácie. S neustálym rozvojom technológie genetického inžinierstva bolo vyvinutých mnoho nových technologických platforiem, ako napríklad uzly v dierach (KIH), CrossMab, DVD Ig atď. Tieto platformy účinne riešia problémy, ako sú nesúlady ťažkých a ľahkých reťazcov, a zlepšujú uniformitu a výťažnosť bispecifických protilátok.

Medzi hlavné metódy produkcie bispecifických protilátok patrí chemická väzba, hybridóm so štyrmi zdrojmi a príprava protilátok genetickým inžinierstvom. Medzi nimi metóda chemickej väzby spája dva intaktné IgG alebo dva fragmenty protilátok F(ab')2 do bispecifických protilátok pomocou chemických väzbových činidiel, ako je ftalimid a kyselina ditioacylbenzoová. Táto metóda je jednoduchá a ľahko sa vykonáva, ale môže poškodiť väzbové miesto antigénu, znížiť aktivitu protilátok a samotné väzbové činidlo má tiež určitý stupeň karcinogenity. Metóda hybridómu so štyrmi zdrojmi je založená na fúzii somatických buniek z dvoch rôznych hybridómových bunkových línií za účelom expresie zodpovedajúceho myšieho IgG. Pomocou technológie genetického inžinierstva je možné protilátky geneticky modifikovať za vzniku bispecifických protilátok. Boli skonštruované dve rôzne monoklonálne protilátky a Fab fragmenty alebo variabilné oblasti ťažkého a ľahkého reťazca dvoch protilátok boli štiepené samostatne. Prostredníctvom zosieťovacej reakcie alebo technológie rekombinácie reťazcov boli tieto dva fragmenty spojené za vzniku bispecifickej protilátky. Hoci je zložitosť technológie genetického inžinierstva relatívne vysoká, v súčasnosti je to najbežnejšie používaná metóda produkcie bispecifických protilátok na úpravu štruktúry a funkcie protilátok. Pri navrhovaní bispecifických protilátok sa môže využiť princíp skríženej reaktivity protilátok, ale skrížená reaktivita protilátok môže spôsobiť nešpecifické reakcie, preto sa pri praktickej aplikácii návrhu bispecifických protilátok, ako je napríklad terapia bispecifickými protilátkami, bude starostlivo zvážená.

Purifikácia bispecifických protilátok je proces izolácie a purifikácie cieľových protilátok s vysokou čistotou. Na odstránenie niektorých rozpustných nečistôt sa používajú dve metódy, centrifugácia a hlboká filtrácia. Cieľová bispecifická protilátka sa najprv zachytí afinitnou chromatografiou. Pre bispecifické protilátky podobné IgG sa používa afinitná chromatografia s proteínom A, zatiaľ čo pre bispecifické protilátky iné ako IgG sa môže použiť afinitná chromatografia založená na ľahkých reťazcoch. Následne sa protilátka inkubuje pri nízkom pH počas určitého časového obdobia, čo spôsobuje narušenie proteínovej štruktúry na povrchu vírusového obalu, čím sa stráca schopnosť infikovať bunky. Na ďalšie odstránenie nečistôt, ako sú proteíny hostiteľskej bunky (HCP), sa vykonáva medzifiltrácia s hlbokou filtráciou. Čistota protilátok sa zlepšuje metódami, ako je iónomeničová chromatografia, a všetky zvyškové vírusy sa odstraňujú nanofiltračnými alebo ultrafiltračnými technikami. Nakoniec sa vzorka koncentruje a nahradí vhodným formulačným pufrom.