利用特定抗體與目的基因表達產物特異性結合的作用進行篩選。此法不是直接篩選目的基因，而是通過與基因表達產物的反應指示含有目的基因的轉化細胞，因而要求實驗設計要使目的基因進入受體細胞后能夠表達出其編碼產物。抗體可用特定的酶（常用過氧化物酶、堿性磷酸酶等）標記，結合酶標抗體處理，酶可催化特定的底物分解而呈現顏色，從而指示出含有目的基因的細胞集落位置。免疫學方法特異性強、靈敏度高，適用于從大量轉化細胞集合體中篩選很少幾個含目的基因的細胞克隆。