DE3050311C2 - Verfahren zur herstellung fester Tr{ger f}r Prote ine zu analytischen Zwecken - Google Patents
Verfahren zur herstellung fester Tr{ger f}r Prote ine zu analytischen ZweckenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines festen
Trägers gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und dessenVerwendung
zur Identifizierung oder zum Nachweis von Proteinen oder der ihnen
eigenen Antikörper durch Immunoassaymethoden.
Die Erfindung beruht hauptsächlich auf dem Befund, daß es möglich
ist, Proteine aus einem Gel (wie es gegenwärtig in der Protein
biochemie verwendet wird, z. B. einem für die elektrophoretische
Trennung von Proteinen verwendeten Gel) auf Nitrocellulosefolien
zu überführen, d. h. auf die Cellulose-Salpetersäureester-Träger
in Form dünner Folien, die zusätzlich andere Celluloseester enthalten
können, wie Celluloseacetat. Die Überführung der Proteine aus dem
Gel kann quantitativ sein und die immobilisierten Proteine bilden
einen exakten Abdruck des Musters, das in dem Gel vorhanden war.
Die Polyacrylamidgelelektrophorese ist in jedem Labor, in dem Proteine
analysiert und gereinigt werden, zu einem Standardhilfsmittel ge
worden. Meistens sind die Menge und die Lage des Proteins von Interes
se, und eine Anfärbung ist dann ausreichend. Es kann jedoch auch
von Bedeutung sein, eine Aktivität eines Proteins mit einer speziellen
Bande auf dem Gel in Beziehung zu setzen. Zuweilen können enzymati
sche und Bindungsaktivitäten in situ nachgewiesen werden, indem man
Substrate oder Liganden in das Gel diffundieren läßt. Bei der
Immunoelektrophorese läßt man das Antigen gegen den Antikörper
diffundieren oder sich elektrophoretisch bewegen. Wo das Antigen
und der Antikörper aufeinander einwirken, wird dann ein Niederschlag
gebildet. Es wurden Modifikationen beschrieben, bei denen das Anti
gen durch direktes Eintränken der Trennmatrix in Antiserum ausgefällt
wird. Die Wahl der elektrophoretischen Systeme wird dann stark durch
die Notwendigkeit eingeengt, ein Gel mit ausreichender Porengröße
zur Verfügung zu haben, um die Diffusion des Antikörpers und/oder
Antigens zu gestatten. Derartige Systeme hängen auch von der Konzen
tration und vom Typ des Antigens oder Antikörpers ab, um ein physi
kalisch immobiles Aggregat zu ergeben. Es wurden daher bereits Ver
suche unternommen, die in Gelen isolierten Proteine auf feste Träger
zu übertragen.
Der Transfer von Elektropherogrammen aus Gelen auf Nitrocellulose
folien wurde bereits im Fall von DNA (Southern, E.M. [1975], J.Mol.
Biol. 98, 503-517) beschrieben. Bei dieser Methode wurde jedoch die
Immobilisierung des DNA-Gelmusters auf die Nitrocellulose passiv
ohne Elektrophorese erzielt. Eine Analyse von Protein, das durch
Bakterienkolonien auf Agarplatten gebildet worden war, wurde durch
Adsorption an antikörperbeschichteten Plastikfolien durchgeführt
(Broome S., Gilbert W. [1978] Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 75,
2746-2749). Nitrocellulosefolien wurden auch zur Adsorption von
Immunoglobulinen, die von in einem Gel wachsenden Hybridomakolonien
abgesondert werden, verwendet (Sharon J., Morrison S.I. & Kabat E. A.,
[1979] Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 76, 1420-1424). Keine dieser Me
thoden betrifft elektrophoretisch transferierte Proteine und, wie
beschrieben, sind sie nicht geeignet, um gleichzeitig mit einer
unbeschränkten Anzahl individueller Antigen-Antikörper-Reaktionen zu
operieren, wie es bei dem erfindungsgemäßen Verfahren der Fall ist.
Ein Versuch für die Verwendung der Elektrophorese für den Transfer von
DNA auf Nirtrocellulosefilter ist kurz von Arnheim & Southern (Cell 11,
363 [1977]) beschrieben worden. Ihre Methode ist jedoch für deren Aus
führung nicht gut genug beschrieben, und offensichtlich der früher
von den gleichen Autoren beschriebenen Methode unterlegen, die sich
auf die Diffusion stützt. Obgleich diese Methode 1977 veröffentlicht
wurde, wurde sie nicht in größerem Rahmen angewandt, obwohl ihr
früheres Verfahren auf Basis der Diffusion in außerordentlich großem
Umfang verwendet wird. Die gleichen Autoren bedienen sich in nachfol
genden Publikationen des früheren Verfahrens.
Bittner et al. (Analytical Biochemistry 102, 459 [1980]) beschreiben
den elektrophoretischen Transfer von DNA auf Nitrocellulose und auf
Diazobenzyloxymethyl-Cellulose-Papier (DBM-Papier), ferner den
elektrophoretischen Transfer von Proteinen auf DBM-Papier. In dieser
Publikation wird jedoch nicht auf einen elektrophoretischen Transfer
von Proteinen auf Nitrocellulose hingewiesen, weil die Autoren offen
sichtlich dem damals verbreiteten Vorurteil unterlagen, daß Proteine
von Nitrocellulose nicht genügend stark adsorbiert werden und eine
chemische Bindung, wie sie von DBM-Papier hergestellt wird, zur
Fixierung der Proteine notwendig sei.
Eine weitere Methode für denTransfer von Proteinen aus Gelen auf
Nitrocellulose wurde von Bowen et al. (Nucleic acids Research, 8, 1
[1980]) beschrieben. Der Transfer wird ebenfalls durch direkten Kon
takt eines Gelelektropherogramms mit einer Nitrocellulosefolie be
wirkt. Um die Immobilisierung der Proteine auf der Nitrocellulose
zu erhalten, versuchen die Autoren jedoch zuerst die Proteine von
dem als Detergens bei der vorangegangenen Elektrophorese verwendeten
Natriumdodecylsulfat zu befreien, indem sie das Detergens aus dem
Gel in eine Pufferlösung diffundieren lassen. Lediglich bei einer
zweiten Stufe läßt man die Proteine auf die Nitrocellulose diffun
dieren. Die Methode ist zeitraubend und der Transfer ineffizient
(≲10% des ursprünglichen Proteins).
Renart et al. (Proc. Nat. Acad. Sci. U. S. 76, 3116, 17979) verwenden
ein modifiziertes Polyacrylamidsystem, dessen Vernetzung chemisch
rückgängig gemacht werden kann, um die Transfergeschwindigkeit der
Proteine, welche im Gegensatz zu dem elektrophoretischen System der
vorliegenden Erfindung ebenfalls durch Diffusion bewirkt wird, zu
erhöhen. Sie verwenden auch eine modifizierte Cellulose, die gebun
dene reaktive Gruppen enthält und Proteine kovalent bindet. Diese
modifizierte Cellulose besitzt den Nachteil der Notwendigkeit, un
mittelbar vor der Verwendung hergestellt zu werden, was drei Stufen
einer chemischen Behandlung des Papiers und die organische Synthese
einer Verbindung, die nicht rasch verfügbar ist, erfordert. Ihr Ver
fahren ist daher mühsam in die Praxis umzusetzen.
Gegenstand der Erfindung ist das im Anspruch 1 beschriebene Verfahren.
Die Übertragung der Proteine aus dem Gel auf den Nitrocelluloseträger
wird also erfindungsgemäß mit Hilfe eines elektrischen Feldes durchge
führt, das an das die Proteine enthaltende Gel angelegt wird, wodurch
eine elektrophoretische Wanderung der letzteren verursacht wird, beispiels
weise nachdem man zuvor mit Hilfe eines Standardelektrophoreseverfah
rens eine Trennung in Form eines Elektropherogramms durchgeführt hat.
Das elektrische Feld wird derart angelegt, daß die Proteine in
Richtung auf die sich mit dem Gel in Kontakt befindende Nitrocellu
losefolie wandern, vorzugsweise senkrecht zu der Ebene des Gels. Wie
nachstehend erläutert wird, ist es überrachend, daß es möglich ist,
eine getreue Wiedergabe der Anordnung der in dem Gel anwesenden
Proteine zu erhalten, da man eine Streuung der Proteine in dem Gel
unter dem Einfluß des inhomogenen elektrischen Feldes sowie nicht
verhersehbare Schwierigkeiten aufgrund der Anwesenheit ionischer
Detergentien hätte erwarten können, und da die chemische Grundlage für
die Bindung der Proteine an die Nitrocellulose ungeklärt ist. Die auf
der Nitrocellulosefolie immobilisierten Proteine sind gegenüber dem
Waschen der Folie stabil, beispielsweise gegenüber der Behandlung
mit geeigneten Salzlösungen, z. B. Kochsalz-Lösung (physiologische
Natriumchloridlösung).
Wenn die Folien für diagnostische Zwecke oder andere wissenschaftliche
Untersuchungen, einschließlich Immunoassay-Verfahren, verwendet
werden sollen, müssen die Folien mit geeigneten Proteinen behandelt
werden, die die verbliebenen Adsorptionskapazitäten der Nitrocellulose
folie sättigen. Dies erfolgt durch Sättigung der Folie mit einem indi
viduellen nichtspezifischen Protein oder mit einer Mischung derarti
ger Proteine oder mit Totalserum oder irgendeiner Kombination dieser
Bestandteile allein und/oder zusammen mit dem Bestandteil der an
schließenden Immunoassay-Stufen. Die einzige Einschränkung ist, wie
nachstehend beschrieben, diejenige, daß diese nicht mit irgendeinem
der spezifischen Antikörper in dem Immunoassay interferieren oder
kreuzreagieren sollten.
Somit wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Bildung fester Trä
ger für Proteine in Form von Nitrocellulosefolien, die eine Wiedergabe
eines Elektropherogramms von Proteinen in einem Gel enthalten, dieses
Elektropherogramm auf eine Nitrocellulosefolie übertragen, indem man
das Gel mit einer Nitrocellulosefolie in Kontakt bringt und die
Übertragung durch Elektrophorese erzielt, und gewünschtenfalls
sämtliche verbliebenen Adsorptionskapazitäten der Folie für Proteine
sättigt, indem man mit einem geeigneten Medium inkubiert, das Proteine
enthält, die durch Nitrocellulose adsorbiert werden können.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform dieses Verfahrens wird der Trans
fer der Proteine auf die Nitrocellulosefolie durch senkrecht zu der Ebene
der auf das Gel aufgebrachten Nitrocellulosefolie ausgeführten Elektro
phorese bewerkstelligt.
Mit dem Begriff Protein, wie er vorliegend verwendet wird, sind
Proteine als solche zu verstehen und auch natürlich auftretende
Proteinkonjugate wie Glycoproteine, Lipoproteine oder Protein-Nuklein
säurekomplexe.
Der erfindungsgemäße elektrophoretische Transfer der Proteine aus dem
Gel auf die Nitrocellulosefolie ist durch seine Einfachheit und Viel
seitigkeit ein entscheidender Schritt nach vorne bei der Analyse
von Proteinen. Ein Grund hierfür ist, daß die Auflösung des ursprüng
lichen Elektropherogramms erhalten bleibt, und daß die Ausbeute der
Proteine gewöhnlich hoch ist. Weiterhin ist es aufgrund ihrer Neigung,
während des Trocknens zu springen und zu zerbrechen, gewöhnlich
schwierig, getrocknete Polyacrylamidgele für die Autoradiographie
herzustellen. Die Trocknung von Nitrocellulosefolien ist trivial und
erfordert lediglich einen Haartrockner oder eine andere Quelle für
warme Luft. Da die Proteine auf einer sehr dünnen Schicht konzentriert
werden, sollte die Autoradiographie von 14C- und 35S-markierten
Proteinen selbst ohne 2,5-Diphenyloxazol-Imprägnierung hocheffizient
sein. Auf den Nitrocellulosefolien immobilisierte, tritiierte Proteine
können für die Fluorographie durch kurzes Eintauchen in eine 10%ige
Diphenyloxazol-Lösung in Aether behandelt werden.
Es ist überraschend, daß sich die Proteine während des elektrophore
tischen Transfers in dem Gel weder durch Diffusion noch als Folge
eines ungleichmäßigen elektrischen Feldes ausbreiten. Die Proteine
scheiden sich auf der Nitrocellulosefolie in Form einer exakten Wie
dergabe der Lage in dem ursprünglichen Gel ab. Was besonders überra
schend ist, ist daß die Proteine auf die Nitrocellulose zuwandern und
an diese gebunden werden aus Gelen, die Detergentien enthalten, welche
die Eigenschaften der individuellen Proteine in komplexer und nicht
vorhersehbarer Weise beeinträchtigen. Wird z. B. Laurylsulfat (Natrium
dodecylsulfat) als Denaturierungsmittel verwendet, sind die Proteine
sämtlich negativ geladen. Dies würde darauf hinweisen, das möglicher
weise die Proteine während des elektrophoretischen Transfers von
Detergensmolekülen umhüllt bleiben. Andererseits würde man erwarten,
daß die Anwesenheit des Detergens die Bindung der Proteine an die
Nitrocellulose verhindern würde. Dies tritt nicht ein: überschüssiges
Detergens wird offensichtlich entweder durch Elektrophorese oder
Diffusion entfernt, oder wenn es an die Nitrocellulose gebunden wird,
erfolgt dies in nicht ausreichender Menge, um die Bindung der Proteine
zu beeinträchtigen. Es könnte auch zerstört werden, wenn es die
Elektrode erreicht. Wird jedoch das Detergens zerstört oder entfernt,
könnte man erwarten, daß es auch aus den Proteinen abgespalten wird,
und diese würden dann das Vorzeichen ihrer elektrischen Ladung umkeh
ren und in die entgegengesetzte Richtung wandern. Dies tritt jedoch
nicht ein. Ist jedoch andererseits Detergens noch mit den Proteinen
zum Zeitpunkt ihrer Abscheidung auf der Nitrocellulosefolie assoziiert,
ist es überraschend, daß der Protein-Detergenskomplex in ziemlich
genau der gleichen Weise adsorbiert wird wie die Proteine.
Unter der Bezeichnung "Nitrocellulose", wie sie für die festen Träger
der vorliegenden Erfindung angewandt wird, sind Salpetersäureester der
Cellulose, gewünschtenfalls in Mischung mit anderen Celluloseestern
zu verstehen. Somit kann reine Nitrocellulose verwendet werden, wie
bestehend aus dem Celluloseester mit etwa 3 Salpetersäuregruppen je
6 C-Atomen. Alternativ können Salpetersäureester mit weniger als einer
derartigen Anzahl von Gruppen verwendet werden. Werden gemischte Ester
der Salpetersäure und andere Säuren verwendet, können diese letzteren
irgendwelche Säuren sein, die normalerweise zur Herstellung von Cellu
loseestern verwendet werden, vorzugsweise aliphatische Säuren mit 1
bis 7 C-Atomen wie Essigsäure, Propionsäure, Buttersäure oder Valerian
säure. Bevorzugt wird eine "Nitrocellulose" verwendet, die im Handel
unter der Bezeichnung "Millipore" (in den Handel gebracht von der Fir
ma Millipore, Bedford, Mass. USA) bekannt ist, eine Porengröße von
0,45 Mikron hat und einen gemischten Ester von Salpetersäure und
Celluloseacetat darstellt. Die Porengröße der zu verwendenden Cellu
loseester kann innerhalb breiter Grenzen variieren, vorzugsweise
zwischen einer Größe von 0,025 und 14 Mikron.
Die Folien können Dimensionen aufweisen, die typischerweise 12×14 cm
betragen, entsprechend dem am häufigsten verwendeten Plattengelelektro
phoresesystem (Howard, G. A. & Traut, R. R., 1973, FEBS Letters 29,
177-180); sie können jedoch im Bereich liegen von beispielsweise dem
Mikrosystem (50×75 mm) unter Verwendung von Mikroskopobjektträgern
(Linz, A., Collatz E. O., Wool, I. G., Molec. gen. Genet [1976], 144,
1-9) bis zu dem ursprünglichen Makro-(20×20 cm)-System (Kaltschmid,
E., Wittmann, H.G. [1970], Proc. Natl. Acad. Sci. US 67, 1276-1280).
Die Gelplattendicke kann vorzugsweise im Bereich von 0,8 bis 5 mm
liegen.
Die auf die Nitrocellulosefolien überzuführenden Elektropherogramme
können in verschiedenen Gelmedien erhalten worden sein, wie Agarose,
Agar und insbesondere Polyacrylamid. Gewöhnlich wird die elektro
phoretische Trennung der Proteine in einem Gel in Gegenwart von
Proteindenaturierungsmitteln, wie z. B. anionischen Detergentien, ins
besondere Estern von höheren aliphatischen Alkoholen mit zwischen 8
und 20 C-Atomen, hauptsächlich mit Natriumdodecylsulfat, durchgeführt.
Als Proteindenaturierungsmittel wird insbesondere auch Harnstoff ver
wendet. Bei dem elektrophoretischen Transfer der Proteine gemäß dem er
findungsgemäßen Verfahren bestimmt die Natur des bei dem Transfer
verwendeten jeweiligen Proteindenaturierungsmittels und Puffers die
Richtung des bei der Elektrophorese anzuwendenden elektrischen Feldes.
In Gegenwart von Natriumdodecylsulfat wandern die Proteine stets auf
die Anode zu. Auf jeden Fall kann die Wanderungsrichtung der Proteine
bei einem gegebenen Substrat bestimmt werden, indem man Nitrocellulose
folien auf beiden Seiten des Gelelektropherogramms aufbringt.
Die in den üblicherweise bei der elektrophoretischen Trennung von
Proteinen verwendeten Gelplatten erhaltenen Elektropherogramme
können, gemäß bekannten Techniken, eindimensional oder zweidimen
sional sein. Der Transfer der Elektropherogramme auf die Nitrocellu
losefolien kann nach jeder geeigneten Technik erfolgen, die im Prinzip
eine elektrophoretische Kammer, in die die Gelplatte eingebracht wird
und die ein geeignetes Medium enthält, verwendet, und die Nitrocellu
losefolie wird auf die Seite der Platte aufgebracht, auf die die
Proteine zuwandern. Eine bevorzugte Anordnung für einen derartigen
Transfer besteht aus: einem Spülkissen, das als Scotch Brite 96 (3M)
bekannt ist und durch ein steifes Kunststoffgitter gestützt wird (Weg
werf-Mikropipetten-Tablett, Medical Laboraty, Inc., New York); ein
zweites Kissen und Kunststoffgitter gegenüber dem ersten enthält die
Gelplatte mit der Nitrocellulosefolie, die mit Hilfe von Gummibändern,
die um beide Kissen geschlungen sind, eben und fest aufgepreßt sind.
Bei Elektrophoresegelen, die in Anwesenheit eines Detergens oder in
Gegenwart nichtionischer Detengentien verwendet werden, soll das Trans
fermedium verdünnte Säure sein, um sicherzustellen, daß der pH unter
halb der isoelektrischen Punkte sämtlicher Proteine liegt. Zum Bei
spiel wird gewöhnlich verdünnte Essigsäure verwendet. Die Proteine wan
dern dann auf die Kathode zu. Bei mit einem anionischen Detergens kom
plexiertem Protein ist ein leicht alkalischer pH von etwa 7,5 bis zu
etwa 10 geeignet, um die Detergens-Proteinkomplexe und die anodische
Wanderung aufrechtzuerhalten. Ein pH von etwa 8,5 ist optimal, z. B.
wenn Dodecylsulfat als Detergens verwendet wird.
Die die exakte Wiedergabe des Elektropherogramms im Gel enthalten
den Nitrocellulosefolien können unter anderem für verschiedene Typen
vom Immunoassays verwendet werden. Die vorliegende Erfindung umfaßt
somit auch die Verwendung der nach dem oben beschriebenen Verfahren hergestellten festen Träger
zur Identifizierung oder zum Nachweis von Proteinen
oder der ihnen eigenen Antikörper durch Immuno
assaymethoden. Die
auf die Nitrocellulosefolie übergeführten Proteine können von irgend
einer Quelle stammen: Tieren, Pflanzen, Bakterien, Viren, und können
auch irgendwelche bekannte natürlich auftretende Proteinkonjugate
sein, wie Glycoproteine und Lipoproteine, und können auch Protein-
Nukleinsäurekomplexe sein, wie Ribosomen oder Zellkern-Ribonukleopro
teinkomplexe. Unter der Klasse von Viren- und Bakterienproteinen be
finden sich Pathogene und Tierproteine und Proteinkomplexe, die zu
einer autoimmunen Erkrankung führen.
Gewünschtenfalls kann die Lage der Proteine in den Folien durch ein
Anfärbeverfahren bestimmt werden. Die Proteine können auf der Nitro
cellulosefolie beispielsweise unter Verwendung von Amidoschwarz ge
färbt werden und überschüssige Farbe kann z. B. unter Verwendung von
Methanol/Essigsäure/Wasser entfernt werden.
Für die Verwendung bei Immunoassay-Verfahren müssen die verbliebenen
Bindekapazitäten der Nitrocellulosefolien durch Behandlung mit einem
oder mehreren Proteintypen, die von den immobilisierten verschieden
sind und keine Kreuzreaktion mit igendeinem der anschließend ver
wendeten Antikörper eingehen, gesättigt werden. Dies kann direkt nach
der Durchführung des Transfers erreicht werden. In einer vorangehen
den Stufe werden die verbliebenen Bindungspositionen der Nitrocellu
losefolie durch Behandlung mit nichtspezifischen Proteinen, beispiels
weise Rinderserumalbumin, gesättigt. Derartige Proteine werden mitVor
teil in physiologischer Salzlösung verdünnt, und die Nitrocellulose
folie wird mit dieser Lösung vorzugsweise bei leicht erhöhter Tempera
tur, z. B. zwischen etwa 30 und 50°C, bevorzugt bei etwa 40°C inkubiert
und mit physiologischer Salzlösung gewaschen. Nach dieser Vorbehand
lung können noch Proteinbindungsstellen vorliegen, die noch nicht
vollständig blockiert sind und die auch blockiert werden müssen, wenn
Immunoassays durchzuführen sind. Liegt aufgrund der verbliebenen Bin
dungsstellen oder des Austausches von nichtspezifischem Protein eine
Hintergrundadsorption vor, kann diese verhindert werden, indem man die
Inkubierung mit dem ersten Antiserum und diejenige mit dem Indikator
antikörper in fortgesetzter Gegenwart des gleichen nichtspezifischen
Proteins und zusätzlich in Gegenwart von Gesamtserum, das von der
gleichen oder einer verwandten Spezies wieder Indikatorantikörper
herrührt, als Träger durchführt. Die fortgesetzte Anwesenheit dieser
Proteinmischungen blockiert verbliebene Bindungspositionen und trägt
auch dazu bei, durch Konkurrenz den Austausch von Antikörpern mit
Proteinen zu verhindern, die zuvor an nichtspezifischen Positionen
gebunden worden sind. Das so verwendete Trägerserum sollte nicht von
einer Spezies sein, die Immunoglobuline enthält, die mit dem Indika
torantikörper kreuzreagieren. Die bevorzugten Bedingungen für die
Durchführung dieser Stufen liegen bei Konzentrationen von 3% (Gew./
Vol.) Rinderserumalbumin als nichtspezifisches Protein und 10% (Vol./
Vol.) Trägerserum, sämtlich verdünnt in physiologischer Salzlösung.
Alternativ können die Behandlungen mit dem nichtspezifischen Protein
und dem als Träger verwendeten Serum separat statt in Kombination mit
den Behandlungen mit Antiserum und Indikatorantikörper durchgeführt
werden. Der Immunoassay mit dem zu analysierenden Antiserum kann durch
Inkubation mit diesem Serum, das gemäß der erwarteten Antikörper
konzentration verdünnt worden ist, gewöhnlich im Bereich von 1 : 10 bis
1 : 1000 in physiologischer Salzlösung, z. B. im Bereich von 2 Stunden
bis zu einer Nacht bei Raumtemperatur durchgeführt werden, wonach
ausgiebig mit physiologischer Salzlösung gewaschen wird. Der Indikator
antikörper ist radioaktiv markiert oder mit einer fluoreszierenden
Substanz oder mit einem Enzym, das eine Farbreaktion mit seinem Substrat
ergeben kann, konjugiert. Der Indikatorantikörper wird gewöhnlich in
einer Mischung des vorstehend genannten ersten nichtspezifischen
Proteins und des Trägerserums auf das etwa 50fache verdünnt, 30 Minu
ten inkubiert und wieder in physiologischer Salzlösung gewaschen.
Diese Methoden werden unter Anwendung von per se bekannten Techniken
und unter Verwendung bekannter Indikatoren durchgeführt. So kann z. B.
125J-markiertes Immunoglobulin bei der Autoradiographie, mit Fluores
zein konjugiertes Immunoglobulin für die fluorometrische Methode oder
mit Meerrettich-Peroxidase konjugiertes Immunoglobulin für die Enzym
immunomethode verwendet werden, wobei im Fall der Meerrettich-Peroxidase
methode o-Dianisidin in Gegenwart von Wasserstoffperoxid als Substrat für
die Peroxidase zur Erzeugung einer Farbreaktion verwendet wird, bei
der das gefärbte Reaktionsprodukt unlöslich und an der Stelle
seiner Bildung immobilisiert bleibt.
Mit Hilfe dieser Immunoassaymethoden ist es möglich, unter Verwendung
bekannter auf den Nitrocelluloseträger übergeführter Proteine unbe
kannte pathologische Antikörper in einem Serum, beispielsweise einem
tierischen Serum oder Humanserum, zu identifizieren. Umgekehrt kann
unter Verwendung bekannter Antikörper in einem Serum und bekannter
nach der erfindungsgemäßen Methode auf der Nitrocellulosefolie immo
bilisierter Proteine die Gegenwart derartiger Proteine in Lösung in
einer unbekannten Probe aufgrund ihrer Fähigkeit, mit der Antikörper
reaktion auf dem festen Träger zu konkurrieren, mit Hilfe gut bekann
ter Verfahren bestimmt werden. Im ersten Fall können die bekannten
Proteine, die z. B. von einem eindimensionalen Elektropherogramm in
einem Gel transferiert worden sind, auch getrennt werden, indem
man die Folie in verschiedene Streifen, entsprechend jedem isolierten
Protein, oder parallele Replikstreifen, die sämtliche getrennten
Proteine enthalten, aufschneidet. Mit derartigen Streifen können ver
schiedene individuelle Seren, die unbekannte Antikörper enthalten,
leicht identifiziert werden.
Bei allen beschriebenen angegebenen Antikörpern ist die Methode sehr
empfindlich, und es können geringe Mengen an elektrophoretisch ge
trenntem Antigen sowie geringe Mengen an Antikörper in einem Serum
mit niedrigem Titer nachgewiesen werden. Das Peroxidaseverfahren be
sitzt den zusätzlichen Vorteil der Einfachheit und der Ermöglichung
einer direkten visuellen Bewertung ohne spezielle Instrumentation.
Da das Antigen auf einer Folie immobilisiert wird, ist kein Antikörper
erforderlich, um mit dem Antigen einen Niederschlag zu bilden. Die
Transfertechnik ist daher bei der immunoelektrophoretischen Analyse
von Proteinen anwendbar, indem man einwertige Immunoglobulinfragmente
bindet, oder Antikörper bindet, die gegen eine einzelne Determinante
gerichtet sind, wie monoklonale Antikörper, die von Hybridomas gebil
det werden. Dies konnte durch gängige immunoelektrophoretische Techniken
nicht erreicht werden. Werden Hybridomaklone aus einer mit unreinem
Immunogen immunisierten Maus erhalten, ist es möglich, die Technik zur
Feststellung von Klonen zu verwenden, die einen gegen ein gewünschtes
Antigen gerichteten Antikörper bilden. Unter der Voraussetzung, daß
das gewünschte Antigen eine charakteristische Beweglichkeit bei der
Polyacrylamidelektrophorese besitzt, kann das entsprechende Klon,
ohne jemals ein reines Antigon gehabt zu haben, ausgewählt werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren von Immunoassays ist auch anwendbar
als Hilfsmittel zur Aussondierung von pathologischen Seren, die Auto
antikörper, z. B. solche gegen Ribosomen oder andere Nukleoproteinkom
plexe, enthalten. Die exakte Identifizierung der immunogenen Kompo
nenten kann ein wertvolles diagnostisches Hilfsmittel für verschie
dene pathologische Zustände sein.
Ein weiterer Vorteil der Immobilisierung von Proteinen auf Nitro
cellulose ist die Einfachheit der Durchführung bei der Autoradio
graphie. Herkömmliches Färben, Entfärben und Trocknen von Polyacryl
amidgelen nimmt zahlreiche Stunden in Anspruch und die exakten
Trocknungsbedingungen sind außerordentlich kritisch, insbesondere
bei 18% Gelen, wie sie bei der zweiten Dimension für ribosomale
Proteine verwendet werden. Werden Proteine auf einen Nitrocellulose
träger wie vorliegend beschrieben transferiert, nimmt der elektro
phoretische Transfer 1 Stunde in Anspruch, das Färben und Entfärben
weniger als 10 Minuten und das Trocknen weitere 5 Minuten. Dies ist
somit sowohl rascher als auch einfacher als bei herkömmlichen Verfah
ren und umgeht die langwierige und gefährliche Maßnahme des Durch
tränkens von Gelen in Diphenyloxazol.
Die Technik ist bei jedem analytischen Verfahren, das von der Bildung eines
Protein-Liganden-Komplexes abhängt, anwendbar. Mit der Transfertechnik
müßte das übliche Verfahren der Bildung eines Komplexes in Lösung und
Zurückhalten desselben auf einer Membran umgekehrt werden: Das bereits
an der Membran adsorbierte Protein müßte den Liganden aus einer Lö
sung, in die die Membran eingetaucht ist, zurückhalten. Wechselwir
kungen, die möglicherweise auf diese Weise analysiert werden können,
schließen Hormon-Rezeptor-, cyclisches AMP-Rezeptor- und Protein-
Nukleinsäure-Wechselwirkungen ein. Der Ligand kann auch ein Protein
sein. Auf Polyacrylamidgelen getrennte Enzyme könnten geeigneterweise
auf Transfer durch in situ-Versuche lokalisiert werden. Ein kritisches
Erfordernis für die Anwendung ist das, daß das Protein nicht durch
das Adsorptionsverfahren beeinträchtigt wird und daß die Bindungs
positionen den Liganden und Substraten zugänglich bleiben. In dieser
Hinsicht gelten ähnliche Überlegungen wie in der Affinitätschromato
graphie und in Techniken mit unlöslichen Enzymen.
Die Methode kann auch für das Verfahren zur Analyse von aus Banden in
Polyacrylamidgelen eluierten Proteinen mit der eindimensionalen
Fingerprinttechnik angepaßt werden (Cleveland et al. [1977], J. Biol.
Chem. 252, 1102-1106). Man könnte durch Jodierung in situ auf der
Nitrocellulose markieren und dann die proteolytische Verdauung durch
führen.
Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung. Die Temperaturen sind
in °C angegeben.
Ribosomales L7 und L12 von Escherichia Coli werden nach
der in "Hamel, E., Koka, M. & Nakamoto, T. (1972) Biol. Chem. 247,
805-814" beschriebenen Methode aus 50S ribosomalen Untereinheiten
extrahiert und nach der in "Möller, W., Groene, A., Terhorst, C. &
Amons, R. (1972) Eur. J. Biochem. 25, 5-12" beschriebenen Methode
durch Ionenaustauscherchromatographie an Carboxymethyl- und DEAE-
Cellulose gereinigt. Man erzeugt bei einer Ziege Antikörper, indem
man 250 µg Protein, das mit vollständigem Freund's Adjuvans emulgiert
worden war, verteilt über mehrere Stellen intracutan injiziert.
Man verabreicht Bacillus pertussis-Vakzine (1,5 ml) von Bordet-
Gengou-Vakzine (Schweizerisches Serum- und Impfinstitut, Bern,
Schweiz) subcutan mit jeder Antigeninfektion. Man verabreicht zusätz
liche Injektionen der gleichen Formulierung an den Tagen 38, 79 und
110. Man entnimmt dem Tier am Tag 117 Blut und entnimmt das zu ana
lysierende Antiserum aus der Jugularvene.
Man unterzieht eine Mischung von ribosomalen Gesamtproteinen von
Escherichia coli einer zweidimensionalen Elektrophorese wie folgt:
Die Gele der ersten Dimension werden in Glasrohre (Innendurchmesser
2,4 mm) gegeben, wobei die sauren und basischen Proteine in getrennten
Gelen mit entgegengesetzter Polarität laufen. Das Trenngel (8 M Harn
stoff; 8% Acrylamid; 0,021 M EDTA; 0,5 M Borsäure; 0,4 M Tris;
0,3% N,N,N′,N′-Tetramethyläthylendiamin, 0,3% N,N′-Methylenbisacryl
amid, pH 8,6, 3 µl/ml Gellösung von 10% Ammoniumpersulfat) mit Wan
derung in Richtung der Anode besitzt eine Länge von 5 cm und das Gel
mit Wanderung auf die Kathode zu eine Länge von 7,5 cm. Ein 5 mm
Sammelgel (8 M Harnstoff; 4% Acrylamid; 0,2% N,N′-Methylenbisacryl
amid; 0,002 M EDTA; 0,005 M Borsäure; 0,06% N,N,N′,N′-Tetramethyl
äthylendiamin, pH 8,6; 20 µl/ml Gellösung von 0,5 mg/ml Riboflavin,
5 mg/ml Ammoniumpersulfat) wird oben auf das Trenngel aufgebracht.
In einigen Fällen wird die Länge des Gels auf 10 cm erhöht, um
mögliche schneller wandernde Proteine sichtbar zu machen (es werden
keine gefunden). Der niedrigere Elektrodenpuffer ist 0,0064 M EDTA;
0,155 M Borsäure; 0,12 M Tris; der pH wird mit 10 M NaOH auf 8,6 ein
gestellt. Vor der Verwendung werden die Gelrohre mit 1% Vol./Vol.
Dimethyldichlorsilan in Toluol beschichtet und bei Raumtemperatur
trocknen gelassen. Man löst die Probe von ca. 100 µg des ribosomalen
Gesamtproteins von E. coli in 40 µl bis 50 µl des Probenpuffers
(8 M Harnstoff 0,002 M Na.EDTA; 0,005 M Borsäure, 0,06% N,N,N′,N′-
Tetramethyläthylendiamin; 0,04% 2-Mercaptoäthonol; pH 8,6) unter
Zusatz von 5 µl 0,05% Bromphenol-Blau (saure Proteine) oder 0,1%
Pyronin G (basische Proteine) in 20% Glycerin als Markierungsfarb
stoff und erhitzt 20 Minuten auf 40°C. Nach dem Kühlen auf Raumtem
peratur wird die Probenlösung auf das Sammelgel aufgebracht und sorg
fältig mit dem Reservoirpuffer überschichtet. Das Durchlaufen des
Sammelgels erfolgt bei 100 V während 15 Minuten, und die Elektrophorese
wird in Richtung der Anode bei 175 V und gegen die Kathode bei 275 V
während insgesamt 5 Stunden fortgesetzt. Die Gele werden aus den
Röhren mit einer feinen Nadel und Spritze durch vorsichtiges Injizie
ren von 10% Glycerin zwischen das Gel und die Rohrwand entnommen.
Nach der Entnahme werden die Gele in 0,3 N HCl 5 Minuten eingetaucht
und in die Gellösung der zweiten Dimension 10 Minuten eingebracht.
Das Gel der zweiten Dimension ist beschaffen wie von Howard, G. A. &
Traut, R. R. (1973), FEBS LETTERS 29, 177-180 beschrieben, mit Aus
nahme dessen, daß die Menge an N,N′-Methylenbisacrylamid 0,38%
Gew./Vol. beträgt. Die Elektrophorese erfolgt bei konstant 105 V während
14 Stunden. Die Dimensionen der Platte sind 11×14 cm bei einer
Dicke von 2 mm.
Die Proteine werden dann auf die im allgemeinen Teil beschriebenen
Nitrocellulosefolien transferiert, wobei man Millipore-Folien in
Rollenform mit einer Porengröße von 0,45 µm verwendet. Die Folie
wird kurz mit Wasser befeuchtet und wie beschrieben auf das Kissen
aufgebracht. Das für die Elektrophorese verwendete Gel wird auf die
Nitrocellulosefolie aufgebracht und es wird darauf geachtet, daß
sämtliche Luftblasen entfernt werden. Das zweite Kissen und das Kunst
stoffnetz werden zugegeben und es werden Gummibänder um sämtliche
Schichten gebunden. Das Gel wird auf diese Weise fest und eben gegen
die Nitrocellulosefolie gepreßt. Die Anordnung wird in eine elektro
phoretische Entfärbungskammer eingebracht, wobei die Nitrocellulose
folie der Kathode gegenüberliegt. Die Kammer enthält 0,7% Essigsäure.
Man wendet eine Stunde lang einen Spannungsgradienten von 6 V/cm an.
Der Transfer der Proteine auf die Nitrocellulose ist, wie aus dem
Fehlen von nachweisbarem Protein in dem ursprünglichen Gel ersichtlich,
quantitativ.
Die elektrophoretischen Transfers werden in 3% Rinderserumalbumin in
physiologischer Salzlösung (0,9% NaCl/10mM Tris-HCl, pH 7,4) während
einer Stunde bei 40°C durchtränkt, um zusätzliche Proteinbindungsposi
tionen zu sättigen. Man spült in Salzlösung und inkubiert mit 5 ml der
folgenden Komponenten: Das vorstehend erhaltene Ziegen-Antiserum mit
einem Titer von 340 pMol von 70S Ribosomen je ml Serum, bestimmt durch
Trübungsbildung (Howard G., Smith R. L., Gordon J. [1976], J. Mol. Biol.
106, 623-637), verdünnt in einem Verhältnis von 1 : 10 in Salzlösung,
enthaltend 3% Rinderserumalbumin und 10% Kaninchen-Trägerserum. Die
Folien werden in Salzlösung (etwa 5 Waschgänge während insgesamt 30
Minuten) gewaschen und mit dem zweiten (Indikator) Antikörper inku
biert, der gegen die Immunoglobuline des ersten Antiserums gerichtet
ist.
Eine Lösung von Meerrettich-Peroxidase-konjugiertes Kaninchen-anti-
Ziegen-Immunoglobulin G (Nordic Laboratories, Tillburg, Niederlande)
wird vor der Verwendung nach Anweisung des Herstellers rekonstituiert.
Die Meerrettich-Peroxidase-konjugierten Immunoglobulin-Präparate werden
in einer Verdünnung von 1 : 2000 in Salzlösung, enthaltend 3% Rinder
serumalbumin und 10% Kaninchenserum, verwendet. Die Transfers werden
2 Stunden bei Raumtemperatur inkubiert und wie vorstehend beschrie
ben gewaschen. Für die Farbreaktion (basierend auf Avrameas, S. &
Guilbert, B. [1971], Eur. J. Immunol. I, 394-396) werden die Transfers
mit einer Lösung von 25 µg o-Dianisidin je ml/0,01% H2O2/10 mM Tris-
HCl, pH 7,4 durchtränkt. Diese wird frisch aus Stammlösungen von 1%
o-Dianisidin in Methanol und 0,30% H2O2 hergestellt. Die Reaktion
wird nach 20 bis 30 Minuten durch Waschen mit Wasser beendet. Die
Transfers werden zwischen Filterpapier getrocknet. Das Trocknen ver
mindert beträchtlich die Verfleckung des Untergrunds. Die Transfers
werden unter Lichtschutz aufbewahrt.
Die Flecken der kreuzreagierenden Proteine L7 und L12 können dann ein
fach in dem zweidimensionalen Muster identifiziert werden.
Die wie in Beispiel 1 beschrieben gereinigten Proteine
L7/L12 werden durch Elektrophorese in einem Gel, entsprechend ledig
lich der zweiten Dimension von Beispiel 1, getrennt. Es wird das glei
che Nachweisverfahren mit Peroxidase-konjugierten Kaninchen-anti-
Ziegen-Immunoglobulin angewandt. Die in Vertiefungen von 1 cm am obe
ren Ende des Gels aufgetragene Proteinmenge wird innerhalb eines wei
teren Bereichs variiert. Im allgemeinen sind die Proteinbanden nach le
diglich einer Elektrophoresedimension schärfer, so daß die Empfind
lichkeit des Nachweises entsprechend höher ist. Eine signifikante Farb-
Reaktion tritt bereits bei einer so geringen Menge wie 50 pg der
Proteine L7/L12 auf.
Man stellt ribosomale Hühnerleber-Untereinheiten her,
trennt sie und gewinnt aus ihnen das Gesamtprotein wie bereits im
einzelnen beschrieben (Ramjoue, H. P. R. & Gordon, J. [1977], J. Biol.
Chem. 252, 9065-9070). Man tritiiert sie durch reduktive Methylierung
mit Formaldehyd und Natriumbortritiid (Moore, G. & Crichton, R. R.
[1974], Biochem. J. 143, 604-612). Das radioaktive Protein wird mit
einer geeigneten Menge des nichtradioaktiven Trägerproteins der glei
chen Art verdünnt, und man bringt 35 µg auf doppelte identische Gele
auf. Sie werden wie in Beispiel 1 beschrieben einer zweidimensionalen
Elektrophorese unterzogen. Ein Gel wird direkt 4 Stunden mit Coomassie
blau R250 (0,1% in 7,5% Essigsäure und 50% Methanol) gefärbt und
elektrophoretisch in 7,5% Essigsäure, 7,5% Methanol entfärbt. Das
andere Gel wird elektrophoretisch, wie in Beispiel 1 beschrieben, auf
Nitrocellulose aufgebracht, mit Amidoschwarz 3 Minuten (0,1% in 45%
Methanol, 10% Essigsäure) gefärbt und mit 90% Methanol, 2% Essig
säure entfärbt. Die individuellen gefärbten Flecken werden herausge
schnitten und man bestimmt nach Verbrennung in einer Probenoxidations
vorrichtung (Oxymat, Intertechnique, Frankreich) die Radioaktivität
als 3H2O. Die Effizienz des Transfers wird als Verhältnis der Radio
aktivität in einem Fleck in der Nitrocellulosefolie zu derjenigen
in dem entsprechenden Fleck in dem zweiten Gel berechnet. Die durch
schnittliche Transfereffizienz beträgt (108 ± 20%) für diese
Proteingruppe. Dies ist völlig quantitativ, und die angegebene Stan
dardabweichung liegt innerhalb der Fehlergrenzen, mit der man indivi
duelle Flecken herausschneiden kann.
Man stellt wie in Beispiel 3 Untereinheiten von Hühner
leberribosomen her, kombiniert sie in äquimolaren Mengen und verwen
det sie, um Antikörper bei Reihen individueller Mäuse nachzuweisen.
Jede Maus (BALB/C-Stamm) erhält 200 µg des in 125 µg Freund's Complete
Adjuvant emulgierten Präparats, und man injiziert an einer Stelle
intraperitoneal und an vier Stellen subcutan. Weitere Injektionen von
400 µg Ribosomen in physiologischer Salzlösung werden intraperitoneal
an den Tagen 33, 57, 58 und 59 verabreicht. Den Tieren entnimmt man am
Tag 71 durch Schwanzincision Blut. Die individuellen Mausseren werden
auf ihren Gehalt an Antikörpern gegen individuelle ribosomale Proteine
wie folgt untersucht. Man trägt das ribosomale Gesamtprotein aus
Hühnerleber, hergestellt wie vorstehend (400 µg), als 14 cm lange Linie
auf den oberen Teil einer Gelplatte auf, entsprechend der zweiten
Dimension der Elektrophorese von Beispiel 1. Das Elektropherogramm
wird auf eine Nitrocellulosefolie wie in Beispiel 1 übergeführt und
mit Rinderserumalbumin in Salzlösung in der gleichen Weise behandelt.
Die Folie wird dann in 5 mm breite Streifen parallel zur Richtung
der Elektrophorese geschnitten. Jeder Streifen enthält dann einen
repräsentativen Ausschnitt des gesamten ursprünglichen Elektrophero
gramms. Die individuellen Mausseren werden dann auf das 50fache in
physiologischer Salzlösung, enthaltend 3% Rinderserumalbumin und 10%
nichtimmunes Ziegenserum, verdünnt. Jeder Nitrocellulosestreifen wird
6 Stunden bei Raumtemperatur in 250 µl dieser Lösung inkubiert und in
physiologischer Salzlösung wie im ersten Beispiel gewaschen.
Der zweite Indikatorantikörper wird wie folgt hergestellt: Man reinigt
hyperimmunes Schaf-anti-Maus-Immunoglobulin durch Affinitätschromato
graphie an Sepaharose-gebundenen Maus-Myeloma-Proteinen, enthaltend
α, µ, γ 1, γ 2 A , γ 2 B , κ- und λ-Ketten. Die Jodierung wird nach der
Chloramin-T-Methode (Matsku, I. & Zöller, M. [1977], Immunochistry,
14, 367-371) unter Verwendung von 450 µg Protein und 1,5 mCi Na125J in
einem 0,5 ml-Volumen während 60 Sekunden bei Raumtemperatur durchge
führt. Die Reaktion wird mit überschüssigem Natriummetabisulfit und
nichtradioaktivem NaJ bei einer Endkonzentration von 10 mM abgebrochen.
Überschüssiges freies Jodid wird auf einer Sephadex G25 Säule, die
zuvor mit physiologischer Salzlösung und 0,1% Rinderserumalbumin ge
sättigt worden ist, entfernt. Der markierte Antikörper wird in 0,75%
Rinderserumalbumin aufbewahrt. Die spezifische Aktivität beträgt ca.
1,5 µCi/µg. Dies wird in physiologischer Salzlösung, enthaltend 3%
Rinderserumalbumin und 10% normales Ziegenserum, auf 106 cpm/ml ver
dünnt. Die Nitrocellulosestreifen werden in 250 µl dieser Lösung 6
Stunden bei Raumtemperatur inkubiert, in 5 Waschgängen mit physiolo
gischer Salzlösung während 0,5 Stunden gewaschen, mit einem Haar
trockner getrocknet und 6 Tage einem Kodak X-Omat R Film ausgesetzt.
Das Autoradiogramm zeigt die Heterogenität der Reaktionen der indivi
duellen Mäuse gegenüber einer komplexen Reihe von Immunogenen. Dieses
Verfahren ist ein Prototyp für die Sondierung individueller Seren
auf die Anwesenheit individueller Antikörper gegen eine komplexe
Reihe von Immunogenen.
Man unterzieht 1 µl Humanserum einer eindimensionalen Elektro
phorese gemäß der allgemein verwendeten Methode (Laemmli, U. K. [1970],
Nature 227, 680-685) mit einem 15% Acrylamidgel. Der elektrophoreti
sche Transfer aus dem Gel auf die Nitrocellulosefolie findet in einem
Medium statt, das 25 mM Tris, 192 mM Glycin, 20% Methanol enthält
und einen pH von 8,3 besitzt, wobei die Folie sich auf der anodalen
Seite des Gels befindet. Man bestimmt die Lage des Human-Immuno
globulins G auf der Nitrocellulosefolie wie in der letzten Stufe von
Beispiel 1 mit der Ausnahme, daß man Peroxidase-konjugiertes Kanin
chen-anti-human-IgG verwendet. Das Ergebnis zeigt eine Farbbande, die
der anhand des Molekulargewichts der IgG-Fraktion in dem ursprüngli
chen Elektropherogramm zu erwartenden Stelle entspricht. Dies zeigt,
daß der Dodecylsulfatkomplex dieses Proteins mit Erfolg auf die
Nitrocellulosefolie transferiert worden ist und auch seinen zugehöri
gen Antikörper binden kann. Andere ähnliche Beispiele bei einer großen
Vielfalt von Proteinen zeigen, daß im wesentlichen alle aus derarti
gen Gelen, die Natriumdodecylsulfat enthalten, ohne Verlust an Auf
lösung oder antigenem Verhalten transferiert werden, obgleich die
Effizienz des Transfers nicht immer so hoch ist wie diejenige für
Gele, die kein Detergens enthalten wie in Beispiel 3.
Claims (31)
1. Verfahren zur Herstellung eines festen Trägers enthaltend einen
Abdruck eines Elektropherogramms von Proteinen in einem Gel, da
durch gekennzeichnet, daß die Proteine aus dem Gel durch Elektro
phorese auf eine poröse Nitrocellulosefolie transferiert werden.
2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das
Elektropherogramm aus einer Gelplatte, wie sie üblicherweise in der
Proteinchemie verwendet wird und die ein Proteindenaturierungsmittel
enthält, transferiert wird, wobei der elektrophoretische Transfer durch
Anwendung eines elektrischen Feldes senkrecht zur Ebene der Gelplatte
bewirkt wird und die Nitrocellulosefolie der Elektrode, gegen die die
Proteine wandern, gegenüberliegt.
3. Verfahren gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man eine
Polyacrylamidgelplatte verwendet.
4. Verfahren gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man eine
Agar-, Agarose- oder Stärkegelplatte verwendet.
5. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Nitrocellulosefolie gegen die Gelplatte zwischen 2
Kissen, die durch elastische Bänder dicht zugsammengehalten werden, ge
preßt und diese Anordnung in eine Elektrophoresekammer gebracht
wird, die ein saures oder alkalisches Medium oder einen Puffer enthält.
6. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn
zeichnet, daß als Proteindenaturierungsmittel in der Gelplatte ein
anionisches Detergens verwendet wird und der elektrophoretische Transfer
in Gegenwart eines Puffers im Bereich von pH 7,5 bis 10 erfolgt.
7. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn
zeichnet, daß als Proteindenaturierungsmittel in der Gelplatte ein
nichtionisches Detergens verwendet wird, und der elektrophoretische
Transfer in Gegenwart von verdünnter Säure erfolgt.
8. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn
zeichnet, daß als Proteindenaturierungsmittel Natriumdodecylsulfat oder
Harnstoff verwendet wird.
9. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Nitrocellulosefolie, die die transferierten
Proteine enthält, mit nichtspezifischen Proteinen behandelt wird, um
weitere Adsorptionsbindungsstellen zu sättigen.
10. Verfahren gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die
Behandlung in physiologischer Salzlösung bei leicht erhöhter Temperatur
durchgeführt wird.
11. Verfahren gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die
Behandlung während etwa einer Stunde bei 40°C durchgeführt wird.
12. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Abdruck des Elektropherogramms eindimensional ist.
13. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Abdruck des Elektropherogramms zweidimensional
ist.
14. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekenn
zeichnet, daß die poröse Nitrocellulosefolie aus einer Mischung
von Nitrocellulose mit einem anderen Celluloseester besteht.
15. Verfahren gemäß Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die
Nitrocellulosefolie aus einer Mischung von Nitrocellulose und
Celluloseacetat besteht.
16. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Nitrocellulose in der Nitrocellulosefolie ein
Salpetersäureester von Cellulose mit etwa 3 Salpetersäuregruppen
je 6 C-Atome ist.
17. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Nitrocellulose in der Nitrocellulosefolie ein
Salpetersäureester der Cellulose mit weniger als 3 Salpetersäure
gruppen je 6 C-Atome ist.
18. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekenn
zeichnet, daß von Tieren, Pflanzen, Bakterien oder Viren abge
leitete Proteine transferiert werden.
19. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekenn
zeichnet, daß von bekannten natürlich auftretenden Proteinkon
jugaten abgeleitete Proteine transferiert werden.
20. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekenn
zeichnet, daß von Glycoproteinen und Lipoproteinen abgeleitete
Proteine transferiert werden.
21. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekenn
zeichnet, daß von Protein-Nukleinsäurekomplexen abgeleitete
Proteine transferiert werden.
22. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 17 oder 19 bis 21,
dadurch gekennzeichnet, daß von Proteinkomplexen, die autoimmune
Erkrankungen hervorrufen, abgeleitete Proteine transferiert werden.
23. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Porengröße der Nitrocellulosefolie im Bereich
von 0,025 µm und 14 µm liegt.
24. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Porengröße der Nitrocellulosefolie etwa 0,4 bis
0,5 µm beträgt.
25. Verwendung eines gemäß einem der Ansprüche 1 bis 24 hergestell
ten festen Trägers zur Identifizierung oder zum Nachweis von
Proteinen oder der ihnen eigenen Antikörper durch Immunoassay
methoden.
26. Verwendung des festen Trägers gemäß Anspruch 25 zum Nachweis von
in verschiedenen Seren enthaltenen Antikörpern, dadurch gekennzeichnet,
daß der Träger, der individuell spezifische, bekannte Proteine, die
zuvor elektrophoretisch in ein oder zwei Dimensionen getrennt und auf
den Nitrocelluloseträger transferiert worden sind, enthält, in Streifen
geschnitten wird, die Abschnitte des gleichen Elektropherogramms re
präsentieren, und daß die Streifen für die Durchführung der Immuno
assays verwendet werden.
27.Verwendung des festen Trägers gemäß Anspruch 25 oder 26, dadurch
gekennzeichnet, daß sämtliche Seren oder Proteine in physiologischer
Salzlösung verdünnt werden.
28 Verwendung des festen Trägers gemäß Anspruch 27, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Nitrocellulosefolie in Salzlösung gewaschen und mit
einem Indikatorantikörper inkubiert wird.
29. Verwendung des festen Trägers gemäß Anspruch 28, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Indikatorantikörper radioaktiv markiert ist, und
daß der Nachweis durch Autoradiographie durchgeführt wird.
30. Verwendung des festen Trägers gemäß Anspruch 28, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Indikatorantikörper mit einem fluoreszierenden
Indikator konjugiert ist, und der Nachweis fluorometrisch durchge
führt wird.
31. Verwendung des festen Trägers gemäß Anspruch 28, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Indikatorantikörper mit einem Enzym konjugiert ist,
das mit einem geeigneten Substrat eine Farbreaktion ergibt, und daß
der Nachweis colorimetrisch oder visuell durchgeführt wird.
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