CN101178402B - 聚合酶标记抗体的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于酶免疫技术领域,具体涉及一种聚合酶标记抗体的制备方法。聚合酶标记抗体的制备方法,其特征在于它包括如下步骤:在非离子表面活性剂存在下,使可溶性辣根过氧化物酶(HRP)胶束化,以NaIO4先将HRP表面的糖分子氧化成醛基,然后利用HRP上的氨基与醛基发生缩合反应生成聚合酶(Poly-HRP),再利用聚合酶上过量的醛基与IgG上的氨基相结合,生成可溶性的Poly-HRP-IgG,用NaBH4将所生成的不饱和键还原后,生成稳定的聚合酶标记抗体(Poly-HRP-IgG)。该方法制备过程简单,制备的聚合酶标记抗体在应用时具有较快的显色速度,较高的灵敏度和更好的贮存稳定性。

Description

聚合酶标记抗体的制备方法
技术领域
本发明属于酶免疫技术领域,具体涉及一种聚合酶标记抗体(Poly-HRP-IgG)的制备方法。
技术背景
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。目前,高质量的酶(如辣根过氧化物酶,简称HRP)国内已有商品供应。高质量的抗体则可通过提取纯化而获得。Dako公司在美国申请了一项发明专利(US005543332A 1996),主要内容和关键技术是利用水溶性高分子—右旋糖苷作聚合载体分子,将多个联乙烯砜单体(在单体末端为游离且具有反应活性的乙烯基)以共价键连接其上,自由的乙烯基可以结合有功能基团的抗原、半抗原、抗体、核苷酸等被标记物质;中国专利申请号03150895.2,公开了一种新型的免疫球蛋白与辣根过氧化物酶交联技术,关键技术基于水溶性的聚合载体分子—右旋糖苷,它可共价结合多个联乙烯砜单体(在单体末端为游离且具有反应活性的乙烯基),自由的乙烯基可以结合有功能基团的抗原、半抗原、抗体、核苷酸等被标记物质,生成的HRP-右旋糖苷-RAM复合物一步免疫分析法比LASB三步分析法操作简易。但无论是Dako的专利(US005543332A 1996)还是中国专利申请号03150895.2,其主要问题来自于试剂制备过程中需要用到聚合物载体分子——右旋糖苷和具有毒性和危险性的乙烯砜,且制备过程步骤多,复杂。
发明内容
本发明的目的在于提供一种聚合酶标记抗体(Poly-HRP-IgG)的制备方法,该方法制备过程简单,制备的聚合酶标记抗体在应用时具有较快的显色速度,较高的显色灵敏度和更好的贮存稳定性。
为了实现上述目的,本发明的技术方案是:在非离子表面活性剂存在下,使可溶性HRP胶束化,以NaIO4先将HRP表面的糖分子氧化成醛基,然后利用HRP上的氨基与醛基发生缩合反应生成聚合酶(Poly-HRP),再利用Poly-HRP上过量的醛基与IgG上的氨基相结合,生成可溶性的Poly-HRP-IgG,用NaBH4将所生成的不饱和键还原后,生成稳定的聚合酶标记抗体。
聚合酶标记抗体的制备方法,其特征在于它包括如下步骤:
1)氧化反应:取8mg辣根过氧化物酶,加8mmol NaIO4,反应20分钟,得到含醛基的HRP;
2)聚合形成多聚酶:步骤1)得到的含醛基的HRP中加入2ml质量浓度为3%的非离子表面活性剂,再用1M Na2CO3-NaHCO3溶液调pH至8.8-9.2,然后4℃旋转反应过夜,第二天室温反应1小时,得多聚酶;
3)纯化:步骤2)得到的多聚酶用10mM磷酸盐生理缓冲液(PBS)透析换液3次,得透析物;
4)连接IgG:取出步骤3)得到的透析物,加入IgG 0.27mg;
5)用10ul浓度为1M的Na2CO3-NaHCO3缓冲溶液调PH至8.3-8.7,旋转反应4小时;
6)还原稳定化:加入120ul浓度为5mg/ml NaHB4,摇匀,室温静置还原90分钟;
7)纯化:10mM磷酸盐生理缓冲液(PBS)透析,换液3次,取出透析物,得聚合酶标记抗体Poly-HRP-IgG。
本发明所用的HRP(Horseradish Peroxidase,HRP,辣根过氧化物酶)广泛分布于植物界,是能呈现有色化学反应的酶,具有来源广泛,易于纯化,比活性高,性质稳定,酶活性和量能用简单方法测定的特点。HRP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,多在pH5左右。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。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)。本发明所用供氢体是DAB(3,3-二氨基联苯胺),形成的产物为深桔黄色或棕色,可溶性好,在避光处颜色稳定,空白可近于无色。
本发明所用的非离子表面活性剂,能吸附在HRP周围,使HRP胶束化,具有显著调节聚合酶Poly-HRP聚合度的作用。所述非离子表面活性剂包括聚乙二醇类非离子表面活性剂、多元醇类非离子表面活性剂。聚乙二醇类非离子表面活性剂,如烷基聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚等;多元醇类非离子表面活性剂,如Span类、Tween类等。
本发明的有益效果:
1、在非离子表面活性剂存在时,胶束化的HRP在氧化剂过碘酸钠作用下自交联生成多聚酶(Poly-HRP),使制备过程得以简化。
2、本发明的关键技术基于非离子表面活性剂存在时,胶束化的辣根过氧化物酶(HRP)在氧化剂过碘酸钠作用下自交联生成多聚酶(Poly-HRP),然后将此多聚酶在不进行氧化还原反应的条件下与IgG结合成Poly-HRP-IgG;通过调节非离子表面活性剂的用量,控制反应时的pH值和反应时间,来调节Poly-HRP聚合度的大小,从而使后续生成的聚合酶标记抗体(Poly-HRP-IgG)在应用时具有较快的显色速度,较高的显色灵敏度和更好的贮存稳定性。所获聚合酶标记抗体的产率高,酶与Ig的活性无重大损失,免疫分析时显色灵敏度高,速度快。
3、用非放射性标记法替代同位素标记,可以避免放射性对人的伤害;避免使用有毒或对人具有危害性的试剂。
附图说明
图1是本发明实施例1的Poly-HRP-IgG应用于免疫组织化学实验的阳性结果图。
图2是本发明实施例1的Poly-HRP-IgG应用于免疫组织化学实验的阴性对照图。
具体实施方式
为了更好地理解本发明,下面结合实施例进一步阐明本发明的内容,但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。
实施例1:
聚合酶标记抗体的制备方法,它包括如下步骤:
1)氧化反应:取8mg辣根过氧化物酶(HRP),加8mmol NaIO4,反应20分钟;NaIO4(氧化剂)的加入起氧化作用,得到含醛基的HRP;
2)聚合形成多聚酶(Poly-HRP):步骤1)得到的含醛基的HRP中加入2ml质量浓度为3%的非离子表面活性剂TritonX-100,再用1M Na2CO3-NaHCO3溶液调pH至8.8-9.2(最佳为9.0),然后4℃旋转反应过夜,第二天室温反应1小时,得多聚酶(Poly-HRP);非离子表面活性剂加入形成胶束化包覆;
3)纯化:步骤2)得到的多聚酶10mM磷酸盐生理缓冲液(PBS)透析换液3次,得透析物;
4)连接IgG:取出步骤3)得到的透析物(透析物中含HRP 2mg),加入IgG 0.27mg;
5)用10ul(微升)浓度为1M的Na2CO3-NaHCO3缓冲溶液调PH至8.3-8.7(最佳为8.5),旋转反应4小时;
6)还原稳定化:加入120ul(微升)浓度为5mg/ml NaHB4(还原剂,用2mM NaOH配制),摇匀,室温静置还原90分钟;
7)纯化:10mM PBS透析换液3次;取出透析物,得聚合酶标记抗体(Poly-HRP-IgG)。
酶活性的检验:
按实施例1的步骤1)和2)得到的聚合酶Poly-HRP,具有高的催化活性。其催化活性的检验方法和效果如下:
1、方法:HRP溶解成1mg/ml的原液,临用前取0.1ml稀释到250ml;底物I为H2O2,取质量浓度30%H2O2 1ml(1毫升)用蒸馏水稀释到100ml,使用前取1ml用pH6.0的0.01MPB(磷酸盐缓冲液)稀释到100ml;底物II为1%邻联茴香胺甲醇溶液。底物II 0.05ml和底物I 6.0ml混匀后,取2.9ml加入反应用比色皿,其余加入对照比色皿。在反应皿中加入酶稀释液0.1ml,即记录为零时,迅速混匀,以对照皿为空白,每隔15秒记录反应皿的A460nm共1-2分钟。HRP活性(U/mg)=ΔA460nm/分÷(11.3×HRP mg数/每ml反应物)。
2、结果:按实施例1的步骤1)和2)得到的聚合酶Poly-HRP酶活性为未交联前的80%左右,符合进入下一步交联IgG的要求。
Poly-HRP-IgG应用于免疫组织化学实验结果:
目前最普遍地免疫组织化学方法是三步法,而利用本发明所涉及的Poly-HRP-IgG,可以将三步法缩减为两步法,简化了操作步骤,试验证明,根据实施例1得到的Poly-HRP-IgG可以用于免疫组织化学两步法实验,实验结果见图1(阳性结果),图中抗原阳性胞核胞浆着色(深棕色)明显,图2(阴性对照),细胞核、组织间质和胞浆等无非特异着色(深棕色),两图中蓝色部分为阴性细胞核苏木素复染后的呈色。
本发明所列举的非离子表面活性剂,都能实现本发明;调pH值的上限、下限都能实现本发明,在此不一一列举实施例。

Claims (1)

1.聚合酶标记抗体的制备方法,其特征在于它包括如下步骤:
1)氧化反应:取8mg辣根过氧化物酶,加8mmol NaIO4,反应20分钟,得到含醛基的HRP;
2)聚合形成多聚酶:步骤1)得到的含醛基的HRP中加入2ml质量浓度为3%的非离子表面活性剂,再用1M Na2CO3-NaHCO3溶液调pH至8.8-9.2,然后4℃旋转反应过夜得多聚酶;
所述的非离子表面活性剂为TritonX-100;
3)纯化:步骤2)得到的多聚酶用10mM磷酸盐生理缓冲液透析换液3次,得透析物;
4)连接IgG:取出步骤3)得到的透析物,加入IgG 0.27mg;
5)用10μl浓度为1M的Na2CO3-NaHCO3缓冲溶液调pH至8.3-8.7,旋转反应4小时;
6)还原稳定化:加入120μl浓度为5mg/ml NaHB4,摇匀,室温静置还原90分钟;
7)纯化:10mM磷酸盐生理缓冲液透析,换液3次,取出透析物,得聚合酶标记抗体。
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