胃蛋白酶水解IgG,IgG重链在近羧基端被切断,这样在绞链区(Hinge region)至少可以保留一个S-S键,从而得到一个具有双价抗体活性的F(ab')2段。该S-S键与抗体活性无关。可以通过加入硫基乙醇(2(β)-Mercapto ethanol, HSCH2CH2OH)使其断裂,被还原成—HS基 。如此双价抗体活性的F(ab')2片段即变为带有—Hs 基的单价Fab’片段,后者再与活化的HRP结合,便制成了酶标抗体Fab'。由于空间遮蔽的关系,绞链区即使存在两个—HS基,也只能有一个能与酶结合,另一个—HS基不能与酶反应,即酶与抗体Fab’段结合比例为1:1,因此酶标抗体Fab’段绝大多数是单体,很少形成多聚体。在标记过程中,应用过量的活化HRP,还能避免非标记抗体Fab'段的存在。Fab'段的分子量与Fab段相似(50kD左右),所以酶标后Fab'亦较容易与未标记的Fab'分离。此标记方法多用于酶免疫分析研究,其步骤为:
①6mg HRP溶于1.0ml PBS(pH7.0)中。
②4mg Maleinmide 溶于0.5ml N, N二甲基酰胺(N,N-dimethylformamide)中。
③将上述两种液体充分混合,持续搅拌1h,30℃。
④离心取上清,经0.1mol/l PB(pH6.0)平衡的Sephadex G-25柱层析,收集含有蛋白部分的洗脱液,浓缩,制得活化HRP。
⑤每1.8mg活化HRP,加入已被还原的Fab'2mg,4℃20h持续搅拌。
⑥ Sephadex G-200/Sephacryl S-200分离酶标抗体Fab'片段,保存同前。
(三)酶标抗体的纯化
上述各种方法制备酶标抗体时,除产生酶标抗体外,还有未标记的抗体蛋白、游离酶、酶二聚体及偶联剂等。这些均可使酶标抗体的敏感性下降,故酶标抗体须经纯化后应用。现简介几种常用的纯化方法。
1.多聚体的分离 实验中,不同的试剂形成的多聚体的数量各异,即使同样的实验药物和程序,在不同的时间制备的酶标抗体中,多聚体的数量亦不相同。多聚体较单体含酶量多,与组织的非特异吸附增强,使方法的敏感性下降,故用前必须除去多聚体。以凝胶过滤法分离多聚体的效果较好。
2.非标记抗体的分离 非标记抗体与标记抗体具有相同的免疫学特征,能竞争与组织特异抗原结合,而且亲和力较标记抗体强,优先与组织抗原结合。一般认为每个抗体连结1~2个酶分子,并不影响抗体的两个(Fab)抗原结合点,但因存在空间遮蔽现象,一个Fab段与组织特异性抗原结合。非标记抗体则不存在这种现象,两个Fab段均与抗原结合,因而亲合力较强。所以酶标抗体在应用前须用琼脂糖亲合层析等方法去除非标记抗体。
3.亲合层析 利用蛋白A(Protein A)/琼脂糖-刀豆素A/琼脂糖亲合层析柱能制得较纯的酶标抗体。因为蛋白A与抗体(标记和未标记)间有较强的亲合力,不与HRP结合。而刀豆素A与HRP(标记和游离)间的亲合力非常强,不与抗体结合。据此二者并用,能获得较纯的HRP酶标抗体。该方法省时,分离能力强(约为凝胶层析的600倍)。但有一定的局限性,因为蛋白A并非与所有种属的免疫球蛋白亲合力均较强,例:不能与羊的免疫球蛋白结合,所以难以用于纯化羊的酶标抗体。而刀豆素A与HRP的亲合力极强,甚至呈不可逆性结合,可使部分酶标抗体的活性丧失。
(四)染色原理及步骤
1.基本原理 酶标抗体与荧光色素标记抗体的染色相同,亦分直接法和间接法。直接法是将酶直接标记在每一抗体上,间接法是将酶标记在第二抗体上,检测组织细胞内的特定抗原物质。间接法所用的第一抗体是对组织细胞内某种抗原的特异性抗体(80%~90%的抗血清系由家兔制得,而绝大数单克隆抗体系由小鼠制备);第二抗体则为第一抗体(家兔/小鼠的IgG)的抗体。所以,只要不同的第一抗体均来自同一种属,同一标记的第二抗体就能用来显示其不同特异性抗原的存在,这样可避免了直接法中标记每一种第一抗体的麻烦,并且提高了方法的敏感度。目前的ICC染色中,以间接法为常用,在此着重介绍间接法的染色程序。
2.染色程序
(1)切片准备:见第一章 。
①石蜡切片经二甲苯或Hemo-De脱蜡,下行酒精至水。②固定/无固定新鲜组织冰冻切片,室温干燥2h以上。
(2)未固定的新鲜组织切片,丙酮固定20~30min(fretrieval ),简而言之,即用蛋白酶处理,去除固定剂交联造成的空间遮蔽(室温),风干15~30min.;已固定的组织冰冻切片及石蜡切片,根据需要可进行组织抗原的激活。
(3)用蜡笔沿切片周围勾划一道屏障,以避免孵育液流失及孵育过程中切片干燥,同时也能节 省抗体用量,保持切片与抗体的充分接触,风干。石蜡切片(滴少量PBS,以防其干燥)直接进行步骤(6)。
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