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酶标记物包括酶标记抗原、酶标记抗体和酶标记SPA等。酶标记物质量的好坏直接关系到免疫酶技术的成功与否,因此被称为关键的试剂。酶标记物中最常用的是酶标记抗体,它是将酶与特异性抗体经适当方法连接而成。酶标记抗体的质量主要取决于纯度好、活性强及亲和力高的酶和抗体,其次要有良好的制备方法。高质量的抗体则可通过提取纯化而获得。在制备方法上,宜选用产率高、不影响结合物的活性和不混杂干扰性物质且操作简便易行的方法。

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免疫学基本常识:抗原、抗体及单克隆抗体回目录

众所周知,人或动物可以依靠自身的能力抵御某些疾病的侵袭,也有一些疾病可以通过机体自身调控而自愈,这是因为机体内部存在一个免疫系统。免疫系统是由中枢免疫组织(骨髓、胸腺、消化系统免疫组织)和外周淋巴组织(淋巴结和脾脏)的免疫活性细胞(B淋巴细胞、浆细胞),以及由它们产生的多种淋巴因子和抗体所组成。免疫系统对外来物质产生一系列反应的过程称为免疫,而这种反应本身则称为免疫应答。能够在机体中引起特异性免疫应答的物质称为抗原,免疫应答的结果则是刺激机体产生与抗原相对应的特异性抗体和引起细胞免疫。
由于免疫应答同时取决于机体,而不仅是进入机体的物质,所以抗原的定义是相对的。由此,按照免疫应答的效果可以将抗原分为完全抗原和半抗原:完全抗原是指能够直接诱导机体产生特异性免疫应答的一类物质。完全抗原的分子量都大于5000,其化学成分多为蛋白质或脂多糖,其它如脂蛋白,糖蛋白,多糖体,多肽,核酸等也都是完全抗原。半抗原能与抗体特异性结合,但不能激发机体产生抗体,必须与蛋白质(载体)结合后进入机体,才能产生有效的免疫应答。大分子的半抗原在体外能与对应的抗体结合发生可见反应(凝集、沉淀),小分子的半抗原能与对应抗体结合而不出现可见反应。此外,抗原还可以按照自身的物质属性分为可溶性(毒素、异种蛋白)或颗粒性(细菌、细胞)抗原,或按临床意义分为外源性和内源性抗原。
抗体是在抗原刺激下机体免疫应答的产物。所有抗体都具有与抗原特异性结合的能力。抗体的化学本质是免疫球蛋白即γ-球蛋白。不过只有当免疫球蛋白针对已知抗原时,才能够称这种免疫球蛋白为抗体。免疫球蛋白属于结构牢固的分子物质,可以经受较大变化的环境作用,诸如56℃加温,在室温下较长时期的贮藏,短期高或低pH处理,甚至与去污剂或尿素接触后仍保持其抗体活性。
抗体活性是指与抗原特异性结合的能力,即二者之间的特殊亲合力。两者非共价键结合,结合的力包括氢键,静电力,范德华力和疏水结合力。抗体抗原之间的反应是可逆的,在适宜的条件下仍可解离而性质不变。
机体内约有1亿种不同的B淋巴细胞,每个独立的B淋巴细胞只能接受一种抗原的刺激从而形成分泌一种抗体的能力,因此特异性是免疫应答的特有标志。如常识所见,麻疹患者愈后即获得对麻疹的终生免疫,而这并不形成对天花的免疫。抗体抗原特异性结合的本质是抗原决定簇与抗体结合簇的专一适配性,抗原决定簇是指抗原分子上专有的化学基因,可以决定其刺激机体所产生抗体的特异性。抗原决定簇与其相对应的抗体结合簇立体构型完全相适应。一个抗原分子可带有多个不同的决定簇。抗原分子量愈大,决定簇数量愈多。决定簇数目代表抗原分子的价。抗体结合簇是在抗体分子上与对应的抗原决定簇发生特异性结合的部位,位于Ig分子的抗原结合分段(V段)上,由重链和轻链的一部分可变区构成。其特异性由氨基酸排列顺序决定,约包括5~15个氨基酸。每个单体免疫球蛋白分子如IgG有2个结合簇,IgA是二聚体,有4个结合簇,IgM是五聚体所以有10个结合簇。(但是,事情并不是绝对的。一种抗体除与相对应的抗原发生特异性反应外,也有可能与化学结构部分相似的其它抗原发生反应,这就是通常所说的交叉反应。交叉反应可能由于两种抗原有共同的决定簇,或由于两者的抗原决定簇虽然不完全相同,但在立体化学结构上密切相关,导致一种抗原能与另一种抗原的对应抗体结合。)
正常情况下,抗体与抗原在机体内结合后,可以被吞噬、排泄而将抗原清除。如果这种抗原属于外源性致病抗原(细菌、病毒、毒素),可以由此达到杀灭或削弱抗原危害的目的。对于内源性抗原,如已经衰退、损伤或突变的异常细胞,也能被及时排除,实现机体自身的免疫调控。当然,在异常情况下,抗体抗原结合后形成的免疫复合物将损伤组织、细胞,引起花粉过敏一类的变态反应或免疫性疾病等不良后果。
不过长期以来所谓特异性免疫血清抗体,不论是从人还是从动物获得的,也不论是主动获得还是被动获得的,实际上都是有许多种具有不同特性的抗体所组成的混合抗体。这是因为,进入机体的抗原往往带有若干个抗原决定簇。此外,不同个体对同一抗原决定簇的反应并不相同,即使同一个体不同时间接受抗原刺激后产生的反应也不完全一致。由于人们无法将体内已受抗原刺激的各种不同的B淋巴细胞克隆区分开,即使在体外能将它们分成单细胞,也无法让其继续生长,增殖并分泌抗体。因此,用常规免疫方法制备的免疫血清抗体只能是数目众多的单克隆抗体的混合物,现在,一般称其为多克隆抗体(PcAb)。这种多克隆抗体存在特异性差、效价低、数量有限、动物间个体差异大,难以重复制备等固有缺陷,许多场合下使用时难尽人意。
1975年,英国剑桥大学分子生物学研究室的Kohler和Milstein合作发表了题为“分泌预定特异性抗体的融合细胞的持续培养”的著名论文(Nature,256:495,1975)。他们将已适应于体外培养的小鼠骨髓瘤细胞与绵羊红细胞免疫小鼠脾细胞(B淋巴细胞)进行融合,发现融合形成的杂交瘤细胞具有双亲细胞的特征:即像骨髓瘤细胞一样在体外培养中能够无限地快速增殖,又能持续地分泌特异性抗体,通过克隆化可使杂交细胞成为单纯的细胞系,由此单克隆系就可以获得结构与各种特性完全相同的高纯度抗体,即单克隆抗体(McAb)。上述方法创立了一项具有划时代意义的新技术-利用B淋巴细胞杂交瘤产生单克隆抗体。这一技术的创立和迅速推广,为所有需要制备和使用抗体的研究领域提供了全新的手段和制剂,促进了生命科学诸学科的发展。两位科学家也由于这一杰出贡献荣获1984年诺贝尔医学和生理学奖。
黄曲霉毒素B1是一种二氢呋喃氧杂萘邻酮的衍生物,分子量为312,属于半抗原,不能直接诱导机体产生免疫应答。因此我们的工作首先是将黄曲霉毒素B1与载体蛋白连接,合成为完全抗原,以后的研究则基本上采用了前述杂交瘤-单克隆抗体技术的经典方法:动物免疫→免疫脾细胞与骨髓瘤细胞融合→细胞筛选→用有限稀释法分离出可分泌特异性抗体的单个细胞,再经过克隆化培养建立杂交瘤细胞株并制备出大量单克隆抗体,从而在此基础上最终建立了黄曲霉毒素B1(AFB1)的免疫检测方法。

酶制剂及其底物回目录

  凡无毒性又能呈现有色化学反应的酶,原则上均可作为标记用。但作为标记抗体用的酶应满足下列要求:(1)来源方便,易于纯化;(2)比活性高,性质稳定;(3)酶活性和量能用简单方法测定。目前在免疫酶技术中常用的酶为辣根过氧化物酶(HRP)和硷性磷酸酶(AP),其次还有葡萄糖氧化酶,β-半乳糖苷酶、溶菌酶和苹果酸脱氢酶等。
  由于辣根过氧化物酶(Horseradish Peroxidase, HRP)比活性高,稳定,分子量小,纯酶容易制备,所以最常用。HRP广泛分布于植物界,辣根中含量高,它是由无色的酶蛋白和棕色的铁卟啉结合而成的糖蛋白,糖含量18%。HRP由多个同功酶组成,分子量为40,000,等电点为PH3~9,酶催化的最适PH因供氢体不同而稍有差异,但多在PH5左右。酶溶于水和58%以下饱和度硫酸铵溶液。HRP的辅基和酶蛋白最大吸收光谱分别为403nm和275nm,一般以OD403nm /OD275nm的比值RZ(德文Reinheit Zahl)表示酶的纯度。高纯度的酶RZ值应在3.0左右(最高可达3.4)。RZ值越小,非酶蛋白就越多。值得注意的是,纯度并不表示酶活性,如当酶变性后,RZ值仍可不变。
  HRP的催化反应需要底物过氧化氢(H2O2)和供氢体(DH2)。供氢体多为无色的还原型染料,通过反应可生成有色的氧化型染料(D)。酶促反应的过程如下:
               HRP
         DH2+H2O2────→D+2H2O
  供氢体的种类很多,形成的产物特点不一。如DAB(3.3-二氨基联苯胺)的反应产物为不溶性沉淀物,并有电子密度,故适宜于做免疫酶染色或电镜观察。5AS(5-氨基水杨酸)早期曾用于ELISA,但其溶解度不够大,且空白孔不易控制到无色,现已很少应用。OT(邻联甲苯胺)的特点是能产生鲜艳的蓝绿色产物且灵敏度较高,但反应中受温度影响较大,而且由于产物不稳定,需要在短时间内进行测定。目前用得较广泛和较满意的供氢体是:OPD(邻苯二胺)和TMB(四甲基联苯胺)。前者形成的产物为深桔黄色或棕色,后者产物为蓝绿色,二者的可溶性均好,在避光处颜色稳定,空白可近于无色,灵敏度上据报道后者比前者可高4倍以上。另外,还有一种供氢体称ABTS[2, 2'-边氮基-双(3-乙基苯并噻吡咯啉-6磺酸)],其反应产物呈蓝绿色,且灵敏度和稳定性均好。尤其是在致癌的潜在可能性方面,ABTS与TMB皆是值得被优选的供氢体。
由于HRP的底物H2O2本身又是酶的抑制剂,因此酶促反应中使用的H2O2不能过量。应控制在经较短时间反应后呈色即达高峰(说明H2O2已消耗殆尽)。这样即使再延长时间也不会增加反应产物的颜色。

HRP标记抗体的方法回目录

  酶与抗体交联的方法有许多种,根据酶的结构不同可采用不同的方法。对于制备HRP结合物,可用戊二醛二步法和过碘酸钠法。尤以简易过碘酸钠法更为常用。
 戊二醛二步法
  1. 原理:戊二醛为一种双功能试剂,通过其醛基分别与酶和免疫球蛋白上的氨基共价结合,形成酶-戊二醛-免疫球蛋白结合物。
  2. 标记步骤:
  (1) 称取HRP25mg溶于1.25%戊二醛溶液中,于室温静置过夜。
  (2) 反应后的酶溶液经Sephadex G-25层析柱,用生理盐水洗脱。流速控制在1ml/1分钟,收集棕色流出液。如体积大于5ml,则以PEG浓缩至5ml。放置25ml小烧杯中,缓慢搅拌。
  (3) 将待标记的抗体12.5mg用生理盐水稀释至5ml,搅拌下逐滴加入酶溶液中。
  (4) 用1M PH9.5碳酸缓冲液0.25ml,继续搅拌3?小时。
  (5) 加0.2M赖氨酸0.25ml,混匀后,置室温2小时。
  (6) 在搅拌下逐滴加入等体积饱和硫酸铵,置4℃1小时。
  (7) 3000rpm离心半小时,弃上清。沉淀物用半饱和硫酸铵洗二次,最后沉淀物溶于少量0.15M PH7.4的PBS中。
  (8) 将上述溶液装入透析袋中,对0.15M PH7.4的PB缓冲盐水透析,去除铵离子后(用萘氏试剂检测),10,000rpm离心30分钟去除沉淀,上清液即为酶结合物,分装后,冰冻保存。
  3. 结果判定:
  (1) 定性及效价滴定:用特异性抗原(或抗体)同酶标记抗体(或抗免疫球蛋白抗体)作双向琼脂扩散试验或免疫电泳试验。然后用酶的底物使沉淀弧显色,可初步鉴定其活性。最后以直接ELISA法(或在正式实验系统里)对酶结合物进行滴定( 见本节 (三)工作浓度的选择)。
  (2) 定量和克分子比值测定:可用分光光度计测定(光程1cm)。
  酶量(mg/ml)=OD403nm×0.4
  IgG量(mg/ml)=OD280nm-OD403nm×0.42)×0.94×0.62
         酶量(mg/ml)   IgG量(mg/ml)   酶量
  克分子比值=──────── ÷ ─────── = ─── × 4
          40,000       160,000   IgG量
   (3) 本法标记步骤比较简单,重复性好。缺点是酶的利用率低,一般只有2~4%的酶与蛋白质结合。
  4. 试剂及器材:
  (1) 0.1M PH6.8磷酸缓冲盐水(PBS):取0.2M Na2HPO4 49ml, 0.2M NaH2PO4 51ml,NaCl1.8克,加蒸馏水至200ml。
  (2) 1.25%戊二醛液:取25%戊二醛50ml与PH6.8的PBS1ml混合。
  (3) 1M PH9.5碳酸盐缓冲液:取1M碳酸钠3ml与1M碳酸氢钠7ml混合。
  (4) 0.2M赖氨酸溶液:称赖氨酸29.2mg溶于0.01M PH9.5碳酸缓冲液1ml中。
  (5) 0.15M PH7.4 PBS及生理盐水。
  (6) PH7.8饱和硫酸铵溶液及半饱和硫酸铵溶液。
  (7) 萘氏试剂及聚乙二醇(PEG,MW2000)。
  (8) 纯化的特异性抗体或抗Ig抗体。
  (9) HRP(RZ>3.0)。
  (10) Sephadex G-25层析柱(2cm×50cm)。
  (11) 搅拌器,分光光度计,离心机。
  (12) 透析袋,大、小烧杯,试管,吸管等。
 

简易过碘酸钠法回目录

  本法是以NaIO4先将HRP表面的糖分子氧化成醛基,然后再与Ig上的氨基相结合,所获酶标记抗体的产率高,将近70%的HRP和Ig结合,99%的Ig与酶结合,酶与Ig的活性无重大损失,是目前最常用的方法。
  1. 原理:经典的过碘酸钠法中需采用二硝基氟苯封闭HRP上残留的α-和ε氨基基以避免酶分子之间的交联。后来Wilson等改用在低PH下使NaIO4氧化HRP,从而省去了二硝基氟苯封闭HRP步骤。HRP经NaIO4氧化后形成的醛化酶可与抗体分子的氨基相连,形成斯夫氏硷,后者可进一步用NaBH4(或乙醇胺)还原生成稳定的酶标记抗体。
  2. 标记步骤:
  (1) 称取5mgHRP溶解于1ml蒸馏水中。
  (2) 于上液中加入0.2ml新配的0.1M NaIO4溶液,室温下避光搅拌20分钟。
  (3) 将上述溶液装入透析袋中,对1mM PH4.4的醋酸钠缓冲液透析,4℃过夜。
  (4) 加20μl 0.2M PH9.5碳酸盐缓冲液,使以上醛化桯RP的PH升高到9.0~9.5,然后立即加入10mg IgG(抗体,或SPA5mg)在1ml 0.01M碳酸盐缓冲液中,室温避光轻轻搅拌2小时。
  (5) 加0.1ml新配的4mg/ml NaBH4液,混匀,再置4℃2小时。
  (6) 将上述液装入透析袋中,对0.15M PH7.4 PBS透析,4℃过夜。
  其余步骤(纯化)同戊二醛标记步骤的(6)、(7)、(8)。
  3. 结果判定:
  除标记物IgG量的计算,略有不同以外,其余均同戊二醛法。
  IgG量(mg/ml)=(OD280nm-OD403nm×0.3)×0.62
  4. 试剂及器材:
  (1) 0.1M NaIO4:称取241mg高碘酸钠(广州化学试剂厂,批号830602)溶于蒸馏水10ml中。
  (2) 1mM PH4.4醋酸钠缓冲液:
  0.2M NaAc (1.361克/50ml) 3.7ml
  0.2M HAc (0.601ml/50ml) 6.3ml
  加蒸馏水至2,000ml。
  (3) 0.2M PH9.5碳酸盐缓冲液:
       Na2CO3 0.32克
       NaHCO3 0.586克
       加蒸馏水至50ml
  再用蒸馏水作20倍稀释,即成0.01M PH9.5的碳酸盐缓冲液。
  (4) NaBH4溶液(4mg/ml):
  临用时称取NaBH44mg溶于1ml蒸馏水中。
(5) 其它的试剂及器材可参见戊二醛标记法。

工作浓度的选择回目录

  在免疫酶技术中,首先要确定的变异因素就是酶标记物的工作浓度。因为酶标记物浓度的很小变化,便可导致试验结果产生很大的波动。另外,由于浓度过高,可使非特异性反应增加,而浓度过低又可影响测定的敏感性。因此,正式试验前必须准确滴定其工作浓度。
  酶标记抗体的滴定方法是:将抗原(或抗体)物理吸附于固相载体上,然后将经过一系列稀释的酶标抗体(或抗Ig抗体)与吸附在载体上的抗原(或抗体)起反应,以酶与底物的显色反应程度来确定酶标记抗体的效价,或称工作浓度。
  其步骤为:先将抗原(或抗体)用0.05M PH9.6包被缓冲液稀释为10μg/ml左右,于聚苯乙烯板孔内加0.1ml,4℃过夜,次日以洗涤缓冲液洗涤3次。酶标记抗体用1%BSA-PBS液依次稀释成1∶100,1∶200,1∶400,1∶800,1∶1600……(根据据抗体的滴度而定),分别加入反应孔中,每个稀释度二孔,每孔0.1ml,37℃孵育1小时后洗涤。然后加底物液,每孔0.1ml,37℃10~30分钟。以2M H2SO4 0.05ml终止反应。
  结果判定主要以ELISA比色仪读取各孔OD值。并以OD为纵座标,结合物浓度为横座标,绘制滴定曲线。由曲线上查得OD值为1.0左右,且曲线斜率最大时的酶标抗体稀释度,即为该标记物的工作浓度。
  有关试验的试剂及器材均见ELISA部分。
要说明的是,本法为ELISA直接法,所测的工作浓度与在实际应用中的最适浓度可相差几个滴度。这就要求在建立ELISA实验系统中,因此基础上还应进一步确定实际工作浓度(可采用方阵法),以达到最适的实验条件。

注意事项回目录

  1. 在具备高质量HRP的条件下,所要标记的抗体也要活性高,效价高(最低1∶16),纯度高,亲和力好,这是保证标记物效价高,免疫活性好的首要条件。
  2. 所使用试剂的PH和浓度及用量必须严格掌握。所用试剂,最好(或必需)新鲜配制。如在戊二醛标记法中所用戊二醛应为新鲜纯品,因戊二醛储存过久可形成缩和体(杂质)。否则,影响标记效果。
  3. 室温搅拌时须避光,室内温度一般在25℃为宜。标记物每次透析前,须认真检查,防止漏液。
  4. 浓的标记物相当稳定,常加入30~40%甘油于-10℃下保存。4℃可保存1~2年,但稀释成1∶10,只能保存数周。已配制的使用液应在12小时内用完。切忌反复冻融。

酶标记抗体的制备回目录

(一)酶标抗体的条件
1.纯度高、含杂蛋白少,用IgG优于血清抗体,用Fab优于IgG。
2.特异性强 即抗IgG与IgG在免疫电泳上只有一条沉淀线,与IgG的全血清也只有一条沉淀线,这才算是特异性的单价抗体。
3.效价高 一般琼脂扩散鉴定为1︰64以上才算合格。
(二)酶标记方法
1.交联法  交联法通常用的交联剂是戊二醛,戊二醛商品大多为25%的水溶液,利用戊二醛分子上对称的两个醛基,分别与酶和蛋白质分子中游离的氨基、酚基等以共价键结合而进行标记。标记时应尽量采用新鲜纯品,当戌二醛的OD235nm/OD280nm<3时,即为好的交联剂。
戊二醛交联法又分为一步法和二步法。
⑴ 一步法:即把酶、戊二醛和抗体一起加入进行交联。然后透析出过量的戊二醛而制备出具有高分子量的酶结合物。由于抗体分子量大(16万),酶分子量小(4万),抗体分子的氨基数比酶蛋白分子氨基数多得多,结果生成的抗体-戊二醛或抗体-戊二醛-抗体多而造成酶标物的活性小。一步法操作:①抗IgG-AKP的制备:将10mgAKP溶于含有5mg抗IgG的1mlPBS(0.01Mol/L pH7.0)中,在冰浴中缓缓搅拌,尽量避免气泡产生,完全溶解后,缓缓滴加1%戊二醛溶液4ml,使戊二醛的最终浓度为0.2%,移至室温中静置2h~3h后,以0.01Mol/L pH7.0 PBS液4℃充分透析或以SephadexG25柱除去过量的戊二醛,4℃保存备用(也可保存于50%甘油中置低温冰箱);②抗IgG-HRP的制备:将12mgHRP溶于含5mg抗IgG的1mlPBS(0.1Mol/L pH6.8)中,缓慢搅拌下加入1%戊二醛溶液4mL,置室温2h~3h,充分透析或以SephadexG25除戊二醛,小量分装后保存于低温冰箱,避免反复冻融。或冷冻干燥保存。
⑵ 二步法:是先使酶与戊二醛反应,除去未反应的戊二醛,再使已“活化”的酶分子与抗体分子的氨基结合,最后加入少量的赖氨酸封闭被戊二醛激活的酶的残基。二步法操作:将10mg的酶溶于0.2ml含1.25%戊二醛的0.1mol/L pH6.8 PBS中室温放置18h,充分透析或以SephadexG25柱除去未反应的戊二醛。加生理盐水至1ml然后加入1ml(含5mg)的抗体溶液和1ml 1Mol/L pH9.6碳酸盐缓冲液,混合后4℃冰箱放置24h,加入0.1ml 0.2mol/L赖氨酸,置室温2h,以0.15Mol/L pH7.2 PBS液充分透析,离心去沉淀,上清液即为酶结合物,再进一步以硫酸铵沉淀纯化后应用。AKP一般不采用二步法,而只用一步法。
改良HRP二步标记法:取HRP10mg溶于0.4ml,0.25Mol/L pH6.8PBS液中或0.05Mol/L pH9.6碳酸盐缓冲液中,加入25%戊二醛0.1ml,37℃温育2h后加入冰冷的分析纯的无水乙醇2ml,2 500r/min离心沉淀10min~15min,倾去溶液。沉淀以80%乙醇4ml~5ml混悬,同上离心,倾去乙醇,将管倒置,使乙醇充分流出。沉淀用1ml 0.05Mol/L pH9.6碳酸盐缓冲液溶解,加入0.5ml~1ml 抗IgG抗体溶液(含抗体15mg左右),放在冰箱内过夜后,加KH2 PO4,使近中性即可应用。
2.氧化法  采用过碘酸钠,过碘酸钠是强氧化剂,能将HRP的甘露糖部分(与酶活性无关的部分)的羟基氧化成醛基,然后与抗体的氨基结合,形成酶标抗体。
(1)氧化法操作过程如下:将5mgHRP溶于新配制的1ml 0.30Mol/LpH8.1重碳酸钠中,加0.1 ml 1%氟二硝基苯(FDNB)无水乙醇溶液,在室温中混合后,再加入1ml 0.04Mol/L~0.08Mol/L过碘酸钠(NaIO4),置室温中轻搅30min,在溶液呈黄绿色时,加1ml 0.16Mol/L乙二醇溶液,在室温中放置1h,使氧化反应中止,然后在4℃中对0.10Mol/L pH 9.5重碳酸钠缓冲液透析,换液3次。在3ml HRP-醛基溶液中,加入5mg(溶于1ml的碳酸盐缓冲液中),室温置2h~3h,加入5mg氢化硼钠(NaBH4),于4℃冰箱放置3h或过夜,然后用PBS液充分透析,离心去沉淀物。上清液即为酶结合物,纯化后使用。
(2)改良过碘酸钠法:①取5mg HRP溶于0.5ml双馏水中,加入新配制的0.06Mol/L NaIO4水溶液(10ml双馏水+128mg NaIO4) 0.5ml,混匀,置4℃30min;② 取出后加入0.16Mol/L乙二醇水溶液(10mlH2O+0.09ml乙二醇)0.5ml,室温放置30min;③加入含5mg纯化抗体的水溶液1ml,混匀,并装入透析袋,对0.05Mol/L pH 9.5碳酸盐缓冲液缓缓搅拌透析6h(或过夜),使之结合;④加入NaBH4溶液(5mg/ml)0.2ml,混匀,置4℃2h;⑤在以上溶液中缓慢加入等体积的饱和硫酸铵溶液,混匀,4℃30min,离心,去上清,沉淀以少许0.02Mol/L pH7.4 PBS液溶解,装入透析袋,以同样液体在4℃透析除盐过夜;⑥次日取出离心,以除去不溶物,即得酶-抗体(HRP-IgG)结合物,以0.02Mol/L pH 7.4 PBS液加至5ml;⑦效价测定合格后,加入等量优质甘油,分装小瓶,低温保存。
表  戊二醛法与过碘酸钠法比较
比较项目
 戊二醛法 过碘酸钠法

 一步法 二步法 
标记方法 简单 较复杂 较复杂
酶利用率 2~4% 2~4% 70%酶偶联到99%抗体上
产率 <5% <5% >50%
标记抗体分子量 750万 <25万 >40万
穿入组织能力 差 好 一般
抗体活性丢失 多 少 较多
酶活性丢失 多 少 较多
染色效应 差 较好 较好
3.二马来酰亚胺法  二马来酰亚胺(Dimaleimide)能与蛋白质半胱氨酸的硫基反应。首先用α-巯基乙胺还原蛋白质(IgG),并用N、N‘-O-苯二马来酰亚胺活化,然后除去多余的试剂,最后使含二马来酰IgG与含硫基的β-半乳糖苷酶连接。具体操作如下:将抗lgG抗体溶于0.1Mol/L pH5.0醋酸钠缓冲液并对同一缓冲液透析平衡过夜,离心除去不溶性物质,抗IgG(14mg/2ml)与10mlα-巯基乙胺在37℃温育90min。过Sephadex后浓缩使每ml含3.0mg左右的还原抗IgG。在0℃中,按1︰1滴加饱和N、、N‘-O-苯二马来酰亚胺溶液,混合,于30℃温育20min,过SephadexG25柱,除去未反应的二马来酰亚胺。收集二马来酰亚胺“活化”的抗IgG,浓缩使浓度为OD280nm=1.0(光径1cm),取1ml溶液加20μl(5mg/ml)β-半乳糖苷酶,置30℃20min,用0.10Mol/L NaOH中和后,于4℃置24h~72h,再过Sepharose-6B柱(1.5×40cm),以pH7.0PBS洗脱,收集酶结合物,加叠氮钠(NaN3)防腐,4℃保存备用。
(一) 酶标抗体结合物的纯化 
在酶标记的溶液中,出现的是各种交联物的混合物,有酶-抗体、酶-抗体-酶、抗体-抗体、酶-酶,甚至还有游离的酶和抗体。在这中间,除了抗体-酶和酶-抗体-酶外,其它都应该给予除去。
1.50%饱和硫酸铵沉淀法。 此法只能除去游离的酶及酶-酶聚合体。而不能除去其它不需要者。但是此法对酶标抗体的损耗少。
2.过SephadexG200或Sepharose-6B柱。此法较繁琐,而且对酶标抗体的损耗较大,但提纯的质量好。
(三)酶标抗体的鉴定
1.酶标抗体的活性鉴定  一般以琼脂扩散和免疫电泳进行鉴定。使酶标抗体和相应的抗原(抗原浓度为1mg/ml)产生沉淀线,洗涤后于底物溶液中显色,显色后用生理盐水漂洗,沉淀线不褪色,说明酶和抗体都具有活性。良好的酶标结合物琼脂扩散滴度一般应在1:16以上。
2.酶结合物的定量测定  包括酶量、IgG含量、酶与IgG克分子比值以及结合率的测定。
酶量(µg/ml)=OD403nm×0.42     
(1)戊二醛法:IgG(mg/ml)=(OD280nm-OD403nm×0.42)×0.94×0.62
(OD403×0.42为酶在403nm的光密度,抗体与酶-戊二醛结合后OD280nm约增加6%,所以乘以0.94校正。由于兔IgGOD280nm=1.0时为0.62mg,所以又乘以0.62)。
(2)过碘酸钠法:IgG(mg/ml)=(OD280-OD403×0.30)×0.62
 
(40 000和160 000分别为辣根过氧化物酶和IgG的分子量)。
⑷ 酶结合率=结合物中的酶量/标记时加入的酶量×100%。
⑸ 酶标记率:OD403nm/OD280nm即酶中正铁血红素辅基的吸光度(403nm)与抗体-酶蛋白中的色氨酸、酪氨酸的吸光度(280nm)之比表示HRP在AbE中所占的比例,它与E/Ab克分子比值呈高度正相关。
3.酶结合物的质量标准  纯化的酶结合物的质量标准应包括以下几个方面。
(1)酶的催化活性。
(2)免疫学活性。
(3)未联接的游离酶的量。
(4)未联接的原始免疫反应物的量。
(5)每个酶分子所联接的免疫反应物分子数目。
(6)生化性质。
(7)酶标记免疫试验效果。
酶结合物的质量差异,可引起试验敏感度的很大变化。例如用不同的程序制得的HRP-IgG结合物进行酶标记免疫试验,可得到不同的试验结果,故应予重视。
  表 用于ELISA酶标抗体的各项指标参数
评价 最好 好 一般
酶结合量(mg/ml) ≥1.0 ≥0.5 0.4
酶结合率(%) >30 9~10 7
酶IgG克分子比 >1.5 1.0 0.7
(五)酶标抗体的保存
分装小瓶,冻干低温保存。也可分装小瓶,在4℃或0℃以下保存。加甘油或牛血清白蛋白(最后浓度为33%)保存更好。避免反复冻融。保存期:一般1~2年活性不变。

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