席卷全球的新冠疫情已持續(xù)3年,隨著疫情防控常態(tài)化,新冠病毒檢測成為許多人必不可少的日常生活。據(jù)初步統(tǒng)計(jì),自2020年以來已有54款新冠檢測試劑上市,其中不乏我們常見的抗原檢測和抗體檢測試劑。那么,對于那些“捅一捅”后使用的白色小板,你知道他們都是通過什么原理來進(jìn)行檢測的嗎?
抗體作為生命科學(xué)領(lǐng)域工作者最常用的工具,因具有針對某些特定表位的高親和力、高特異性而廣泛用于多種研究,在各環(huán)節(jié)的應(yīng)用中都不可或缺??贵w是否起作用,質(zhì)量是否穩(wěn)定可靠,對于科研人員來說都至關(guān)重要。
涉及領(lǐng)域 | 常見應(yīng)用 |
使用蛋白印跡作為探針 |
免疫組織化學(xué) (Immunohistochemistry,IHC) 免疫熒光(Immunofluorescence, IF) 蛋白質(zhì)印跡 (Western blotting,WB) 酶聯(lián)免疫吸附實(shí)驗(yàn) (Enzyme-Linked ImmunoSorbent Assay , ELISA) |
用于檢測分子間的相互作用 |
染色質(zhì)免疫沉淀(chromatin immunoprecipitation assay,ChIP)、 染色質(zhì)免疫沉淀序列測定(Chromatin immunoprecipitation followed by sequencing,ChIP-seq) 親和力測定(Surface Plasmon Resonance,SPR) |
體內(nèi)外的細(xì)胞學(xué)方法應(yīng)用 | 流式細(xì)胞術(shù)(flow cytometry,F(xiàn)CM)、磁珠分選(Magnetic bead sorting,MACS) |
醫(yī)學(xué)檢測/檢驗(yàn)試劑 | 膠體金、病例組化、化學(xué)發(fā)光 |
蛋白純化 |
Flag標(biāo)簽蛋白純化 |
抗原的選擇
不管是制備單抗還是多抗,抗原的設(shè)計(jì)與制備是最重要的一環(huán),抗原的好壞決定著能否免疫出抗體??乖╝ntigen,Ag)指所有能誘導(dǎo)機(jī)體發(fā)生免疫應(yīng)答的物質(zhì),因此,抗原物質(zhì)具備兩個(gè)重要特性:免疫原性(immunogenicity)和免疫反應(yīng)性(immunoreactivity)。免疫原性(immunogenicity)的強(qiáng)弱很大程度上決定抗原的質(zhì)量,因此抗原必須具備以下條件:
對于多肽或蛋白質(zhì)類的抗原來說,一個(gè)抗原決定簇(epitope),通常由6-8個(gè)氨基酸殘基組成,平均每5-10 kD才有一個(gè)表位。因此分子太小的多肽或蛋白是很難有一個(gè)表位的。通常情況下我們認(rèn)為,蛋白質(zhì)的免疫原性較強(qiáng)于其他物質(zhì)。尤其是分子量大于10000的蛋白質(zhì),可能含有大量不同的抗原決定簇,具有較強(qiáng)的免疫原性。
02外源性除自身抗原外,抗原通常為從體外進(jìn)入機(jī)體的非己物質(zhì),進(jìn)而引起機(jī)體發(fā)生免疫,產(chǎn)生相應(yīng)的抗體??乖c機(jī)體之間的關(guān)系越遠(yuǎn),組織結(jié)構(gòu)差異越大,異源性越強(qiáng),其免疫原性越強(qiáng)。
03結(jié)構(gòu)復(fù)雜蛋白質(zhì)和多糖抗原,結(jié)構(gòu)越復(fù)雜,免疫原性越強(qiáng),反之則較弱。例如在蛋白質(zhì)分子中,含有大量芳香族氨基酸(尤其酪氨酸)的蛋白質(zhì),其免疫原性較強(qiáng),而以非芳香族氨基酸為主的蛋白質(zhì),其免疫原性較弱??乖慕Y(jié)構(gòu)復(fù)雜性是由氨基酸和單糖的類型及數(shù)量所決定的,簡單重復(fù)的物質(zhì)不具有免疫原性,比如常見的淀粉、核酸、多聚Lys等,其免疫原性都較弱。
04降解性好作為抗原,必須是可以降解才能抗原提呈。因此,諸如塑料、不銹鋼等難降解的物質(zhì)免疫原也很弱。而同樣由于機(jī)體不能降解D-氨基酸組成的蛋白或多肽,由此組成的物質(zhì)免疫原性也很弱。
常用的抗原制備方式
01天然提純抗原由機(jī)體純化的天然蛋白,由于其本身結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜且存在修飾,是很好的抗原。但由于其純化難度大,且只適合體內(nèi)高表達(dá)蛋白的純化,因此具有一定的局限性。
02重組蛋白抗原重組蛋白抗原制備通常使用主流的五大表達(dá)系統(tǒng):大腸桿菌表達(dá)系統(tǒng)、哺乳表達(dá)系統(tǒng)、昆蟲表達(dá)系統(tǒng)、枯草芽孢桿菌表達(dá)系統(tǒng)、酵母表達(dá)系統(tǒng)。值得注意的是,使用這五種表達(dá)系統(tǒng)制備的抗原一般來說量比較大,為了便于下游純化,往往在構(gòu)建時(shí)加上融合標(biāo)簽,如常用的GST、6*His、Myc、MBP、Flag、Fc等。相對于天然蛋白,重組蛋白純度較高,鑒定也較為方便,整個(gè)生產(chǎn)過程更易控制,適合大批量工業(yè)化。因此,被廣泛地應(yīng)用。
03人工合成抗原人工合成抗原主要用于制備小分子抗體和多肽抗體,這類合成抗原都需要偶聯(lián)到蛋白質(zhì)載體上才能形成大分子抗原。因此這類合成抗原還需要連在一個(gè)大的載體上以增加其免疫原性,常用的蛋白質(zhì)載體有:BSA(牛血清白蛋白),RSA(兔血清白蛋白),HSA(人血清白蛋白),OVA(卵清蛋白),GST(谷胱甘肽S轉(zhuǎn)移酶),KLH(Keyhole Limpet Hemocyanin,鑰孔戚血藍(lán)蛋白),MAP(多價(jià)抗原肽,主要指多聚Lys)。
人工合成抗原主要應(yīng)用于那些抗原難以提取,難以通過重組表達(dá)來實(shí)現(xiàn)的或者是想檢測某個(gè)蛋白的特定位點(diǎn)。多肽的合成在現(xiàn)代化工上是一個(gè)比較成熟的技術(shù),多肽作為抗原主要難點(diǎn)在于多肽的設(shè)計(jì)(抗原表位的選?。?。
體外診斷產(chǎn)品的質(zhì)量取決于抗原、抗體等核心原料的質(zhì)量。普健生物擁有15年的蛋白抗體開發(fā)和生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn),具有完善的診斷原料及開發(fā)平臺(tái),為客戶提供全方位的定制服務(wù)。
1. 擁有完善的蛋白表達(dá)系統(tǒng)及抗體開發(fā)平臺(tái), 多年的蛋白及抗體開發(fā)經(jīng)驗(yàn)
2.自有雜交瘤測序平臺(tái)能滿足大規(guī)模工業(yè)化重組抗體生產(chǎn)
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