Antibodi poliklonal memiliki berbagai kegunaan medis dan merupakan komponen umum dari antivenom, antitoksin, dan obat antipenolakan transplantasi. Antibodi juga sering digunakan dalam pengujian laboratorium diagnostik dan untuk penelitian. Mereka sering digunakan karena kapasitasnya untuk mengikat atau menetralkan protein tertentu.
Antivenom dapat diproduksi menggunakan antibodi poliklonal. Seekor hewan diberikan suntikan racun tertentu dalam jumlah kecil, setelah itu, hewan tersebut menghasilkan antibodi yang menyerang dan menetralisir racun tersebut. Kursus pengobatan ini dapat diperpanjang selama berbulan-bulan, tetapi setelah jumlah antibodi yang cukup terbentuk dalam aliran darah hewan, teknisi mengekstrak darah. Darah yang kaya antibodi mengalami pemisahan, pemurnian, dan pemrosesan lebih lanjut untuk mengisolasi antibodi poliklonal, yang kemudian dapat digunakan untuk mengobati gigitan dari spesies tertentu.
Antitoksin, atau antiserum, dapat dibuat dengan cara yang sama. Laboratorium menyuntikkan hewan dengan organisme tertentu dalam jumlah kecil, yang menghasilkan respons antibodi poliklonal yang menetralkan toksin. Darah yang diambil kemudian digunakan sebagai antitoksin untuk berbagai penyakit, seperti botulisme dan tetanus. Darah individu yang tertular dan bertahan hidup dari penyakit yang dihasilkan mikroba juga dapat digunakan. Misalnya, antiserum dari pasien yang masih hidup sering digunakan sebagai pengobatan ebola.
Agen induksi atau antipenolakan juga telah dikembangkan dari antibodi monoklonal dan poliklonal yang berasal dari subjek hewan. Persiapan ini umumnya diberikan segera setelah operasi transplantasi. Antibodi dalam serum menargetkan dan menyerang sel T yang diproduksi dalam darah pasien transplantasi. Ketika agen bertemu sel T, antibodi dalam serum menghancurkan atau memakan sel, menghambat penolakan organ dan jaringan. Studi menunjukkan bahwa pasien yang menerima agen induksi yang mengandung antibodi ini mengalami lebih sedikit efek samping dibandingkan dengan mereka yang menerima persiapan yang dibuat dengan antibodi monoklonal.
Laboratorium sering menggunakan antibodi poliklonal untuk mendeteksi penyakit dalam sampel darah atau jaringan. Antibodi mengikat antigen permukaan virus atau sel kanker, dan tindakan pengikatan ini biasanya terlihat di bawah mikroskopis. Tes semacam itu digunakan untuk mendiagnosis secara pasti jenis ensefalitis, HIV, dan penyakit Lyme tertentu.
Teknik yang sama dapat digunakan untuk deteksi kanker. Misalnya, tes antigen spesifik prostat (PSA) menggabungkan darah pasien dengan antibodi poliklonal untuk tujuan identifikasi sel kanker. Para peneliti juga menggunakan antibodi untuk mengevaluasi bagaimana sel berkomunikasi dan berinteraksi. Dengan menggunakan metode ini, para ilmuwan mungkin dapat menentukan perbedaan antara aktivitas seluler dalam kondisi normal dan ketika mengalami proses penyakit.