一、非特異性染色的主要因素
組織的非特異性染色的機理很復(fù)雜,其產(chǎn)生的原因主要可分為以下幾點:
。1)一部分熒光素未與蛋白質(zhì)結(jié)合,形成了聚合物和衍化物,而不能被透析除去。
。2)抗體以外的血清蛋白與熒光素結(jié)合形成熒光素脲蛋白,可與組織成分結(jié)合。
(3)除去檢查的抗原以外,組織中還可能存在類屬抗原(如Forssman氏抗原),可與組織中特異性抗原以外之之相應(yīng)抗體結(jié)合。
(4)從組織中難于提純抗原性物質(zhì),所以制備的免疫血清中往往混雜一些抗其他組織成分的抗體,以致容易混淆。
。5)抗體分子上標記的熒光素分子太多,這種過量標記的抗體分子帶過多的陰離子,可吸附于正常組織上而呈現(xiàn)非特異性染色。
。6)熒光素不純,標本固定不當(dāng)?shù)取?
二、消除非特異性染色的方法
消除熒光抗體非特異性染色的方法應(yīng)根據(jù)產(chǎn)生的原因采取適當(dāng)?shù)姆椒,常用的方法有以下幾種:
。ㄒ唬﹦游锱K器粉末吸收法
常用肝粉(豬、大白鼠或小白鼠),其次是骨髓粉、鼠腦粉和雞胚粉等。每毫升熒光抗體中加入肝粉50~100mg,在離心管中充分混勻,在室溫中振動2h,4℃中過夜,再攪拌10min,高速離心(3000~15000r/min)30min,1~2次后,即可使用其上清液。吸收一般應(yīng)在臨用前進行,吸收后之熒光抗體保存冰箱中勿超過2周。染色應(yīng)作吸收前后之比較,吸收時可先用緩沖鹽水將組織干粉浸濕,離心(3000~15000r/min)30min,除去上清液,再加入熒光抗體進行吸收,以免消耗過多的抗體。
肝粉或新鮮細胞吸收是一種非特異性的消除方法,對熒光抗體的熒光色素和蛋白都有吸附作用。如檢查組織中的病毒抗原時,也可用相同的組織干粉或勻漿沉淀物吸收之。
用臟器肝粉吸收對熒光抗體損失較多,如果根據(jù)Hiramotos氏等的方法將組織的20%生理鹽水勻漿液,用生理鹽水洗2~3次,12000r/min 10min離心沉淀,用其沉淀物吸收其熒光抗體即能完全達到目的,京極方久氏認為這樣吸收對熒光抗體幾乎沒有損失,他們常用此法,效果甚佳,吸收后放置一周左右,用時有必要再吸收一次。
【肝粉的制法】
。1)將若干只小白鼠或大白鼠放血殺死,取出肝臟,用生理鹽水洗2~3次,除去血液,剝掉表面的結(jié)締組織的脂肪。
。2)剪碎,用生理鹽水反復(fù)洗滌至無血色止,然后再加生理鹽水少許,用組織搗碎機或勻漿器作成勻漿。
。3)將肝勻漿裝入離心管內(nèi)(1/3左右),交換地用2~3倍量生理鹽水和丙酮反復(fù)洗滌各三次,至上清無血色止,每次完畢先用2000r/min離心沉淀15min后,再除去上清液。
。4)最后用丙酮洗滌肝漿,再用布氏漏斗過濾,或離心沉淀,將沉淀物平鋪在潔凈的玻璃板上,37℃烤干(過夜)。
(5)在乳缽中充分研磨,用120目銅篩篩選過后,分裝,密封,低溫干燥保存。
。ǘ┩肝龇
熒光素如FITC分子可以通過半透膜,而蛋白質(zhì)大分子不能透過,可將未與蛋白結(jié)合的熒光素透析除去。
(1)將標記完畢的熒光蛋白液裝入一透析袋或玻璃紙袋內(nèi),液面稍留空隙,緊扎。
(2)浸入0.02mol/ph 7.1~7.4的PBS中(懸于大于標記物體積約50~100倍的PBS內(nèi)),在4℃中透析,每日更換3~4次PBS,約5~7天,透析液中無熒即可(在熒光光源照射下)。
。ㄈ┢暇厶悄zG-50柱層析法
除游離熒光素可用2×46cm柱層析法,詳細方法參閱第二章 。加入熒光抗體15~18ml(按床體積的5%~10%加樣),使其緩慢滲入柱內(nèi),待即將全部入柱時,加入PBS少許,關(guān)閉下口,停留30~40min ,使游離熒光充分進入細篩孔中,然后再接通洗脫瓶開始滴入洗脫液。加入洗脫液一定量后,熒光抗體即向下移行,逐漸與存留于上端的游離熒光素之間拉開明顯的界線,隨著大量洗脫液的不斷加入,二者分離距離越來越大,熒光抗體最先流出,分前、中、后三部分收集,測F/P比值,合格者合并,濃縮,分裝。洗脫液用20%磺基水楊酸測定蛋白(發(fā)生沉淀反應(yīng)),繼續(xù)洗脫,游離熒光素則相繼被洗脫下來,至洗脫液中無蛋白和熒光素后,此層析柱即可再用。
若用以除去熒光抗體中的游離熒光素和硫酸銨等鹽類,可先在過柱前透析一夜,否則,NH4 太濃,在蛋白未完全洗脫時即出現(xiàn)NH4 ,因而影響提純與回收蛋白,一般待洗脫液出現(xiàn)蛋白時,即進行收集,之后出現(xiàn)SO4 (用1篊l2檢查發(fā)生白色沉淀)。最后是NH4 ,(用納氏試劑檢查呈黃棕色沉淀),待洗脫液無SO4 及NH4 后可再用。
如僅用小量熒光抗體,可用1×20cm的柱層析柱,取2g Sephadex G-50裝柱,即可過濾2~3.5ml熒光抗體。
。ㄋ模〥EAE纖維素柱層析法
標記過多或過少熒光素的抗體分子可用DEAE-纖維素柱層析法除去。方法如下:
DEAE-纖維素柱的裝柱,洗脫、再生方法等與提純IgG方法相同。裝柱所需DEAE-纖維素量以干重每克交換20~50mg標記蛋白量為宜。常用梯度洗脫法如下:
。1)層析柱用0.01mol/L、pH7.2PB平衡,標記物上柱后,先用0.01mol/L、pH7.2PB洗脫,洗出無色或淡綠色液體,洗脫液量(根據(jù)床體積大小每梯度乘3),然后依下列各種離子強度洗脫液,分別洗脫和收集:
0.01mol/L、pH7.2PBS(0.05mol/l NaCl)……洗脫部分1。
0.01mol/L、pH7.2PBS(0.01mol/l NaCl)……洗脫部分2。
0.01mol/L、pH7.2PBS(0.02mol/l NaCl)……洗脫部分3。
將此三部分收集液(每管5ml)分別測定其F/P比值,0.05mol/l NaCl pH7.2PB洗脫液280nm光密度高峰管合并,濃縮保存?zhèn)溆。因這部分非特異性染色熒光最少,是比較好的熒光抗體。其他兩部分可以廢棄。
。2)柱上吸附的過度標記蛋白可繼續(xù)增加NaCl的濃度至2.0mol/L洗脫完。
經(jīng)過DEAE-纖維素層析后的標記抗體,其抗體量一般約損失50%,因此有些要求不太高的抗體,如抗細菌熒光抗體,不一定要這樣處理,可用染色效價測定的稀釋法除去非特異性染色。
。ㄎ澹晒饪贵w稀釋法
先測定熒光抗體特異性染色與非特異性染色的效價,若二者效價相差較大,則可將熒光抗體稀釋至一臨界濃度,使特異性染色呈陽性,而使非特異性染色保持陰性,稀釋方法和染色效價測定方法相同。
。┘兓乖
用各種方法提純單一成分的抗原是產(chǎn)生單價特異性抗體的最主要條件。近代免疫化學(xué)技術(shù)(免疫吸收法)和柱層析法等提供了很大的可能性,可參考有關(guān)專著。
。ㄆ撸┘兓贵w法---免疫吸收法
例如抗IgA血清的純化方法---免疫吸收法。如分泌型IgA(SIgA)抗原純度不高,所制的抗血清常與IgG呈交叉反應(yīng),為此需要吸收,常采用純化的人IgG戊二醛聚合物加以吸收純化。方法如下:
1.人IgG聚合物的制備 在5ml含40mg/ml人IgG的0.1mol/l pH7.0磷酸緩沖溶液中,加入2.5%戊二醛溶液1ml,邊加邊攪,5min即出現(xiàn)混濁,逐現(xiàn)大塊膠塊,放置30min后,用研缽將凝膠磨細,繼用1.0mol/l pH7.0磷酸緩沖溶液反復(fù)洗滌3次,末次加蒸餾水至20ml,即為人IgG聚合物懸液。
2.免疫吸收法 將待吸收的抗SIgG血清加入待量IgG聚合物懸液,置室溫攪拌60min,離心沉淀,上清液即稀釋1倍的純化抗SIgA血清。如用IgG聚合物作少量分次吸收,其效果更好。
。ò耍┮廖氖纤{(Evans blue)襯染法
用0.01%伊文氏藍的0.01mol/l pH7.2PBS稀釋熒光抗體,可將背景細胞和組織染色,呈紅色熒光,與特異性黃綠色熒光形成鮮明的對比,減少了非特異性熒光,宜作常規(guī)應(yīng)用。伊文氏藍一般先配成1%溶液,保存于4℃,用前再稀釋至0.01%用以和然釋熒光抗體。
此外,還可以用胰酶消化組織切片或用10%牛血清蛋白封閉法等消除非特異性染色,提高特異性染色。
組織的非特異性染色的機理很復(fù)雜,其產(chǎn)生的原因主要可分為以下幾點:
。1)一部分熒光素未與蛋白質(zhì)結(jié)合,形成了聚合物和衍化物,而不能被透析除去。
。2)抗體以外的血清蛋白與熒光素結(jié)合形成熒光素脲蛋白,可與組織成分結(jié)合。
(3)除去檢查的抗原以外,組織中還可能存在類屬抗原(如Forssman氏抗原),可與組織中特異性抗原以外之之相應(yīng)抗體結(jié)合。
(4)從組織中難于提純抗原性物質(zhì),所以制備的免疫血清中往往混雜一些抗其他組織成分的抗體,以致容易混淆。
。5)抗體分子上標記的熒光素分子太多,這種過量標記的抗體分子帶過多的陰離子,可吸附于正常組織上而呈現(xiàn)非特異性染色。
。6)熒光素不純,標本固定不當(dāng)?shù)取?
二、消除非特異性染色的方法
消除熒光抗體非特異性染色的方法應(yīng)根據(jù)產(chǎn)生的原因采取適當(dāng)?shù)姆椒,常用的方法有以下幾種:
。ㄒ唬﹦游锱K器粉末吸收法
常用肝粉(豬、大白鼠或小白鼠),其次是骨髓粉、鼠腦粉和雞胚粉等。每毫升熒光抗體中加入肝粉50~100mg,在離心管中充分混勻,在室溫中振動2h,4℃中過夜,再攪拌10min,高速離心(3000~15000r/min)30min,1~2次后,即可使用其上清液。吸收一般應(yīng)在臨用前進行,吸收后之熒光抗體保存冰箱中勿超過2周。染色應(yīng)作吸收前后之比較,吸收時可先用緩沖鹽水將組織干粉浸濕,離心(3000~15000r/min)30min,除去上清液,再加入熒光抗體進行吸收,以免消耗過多的抗體。
肝粉或新鮮細胞吸收是一種非特異性的消除方法,對熒光抗體的熒光色素和蛋白都有吸附作用。如檢查組織中的病毒抗原時,也可用相同的組織干粉或勻漿沉淀物吸收之。
用臟器肝粉吸收對熒光抗體損失較多,如果根據(jù)Hiramotos氏等的方法將組織的20%生理鹽水勻漿液,用生理鹽水洗2~3次,12000r/min 10min離心沉淀,用其沉淀物吸收其熒光抗體即能完全達到目的,京極方久氏認為這樣吸收對熒光抗體幾乎沒有損失,他們常用此法,效果甚佳,吸收后放置一周左右,用時有必要再吸收一次。
【肝粉的制法】
。1)將若干只小白鼠或大白鼠放血殺死,取出肝臟,用生理鹽水洗2~3次,除去血液,剝掉表面的結(jié)締組織的脂肪。
。2)剪碎,用生理鹽水反復(fù)洗滌至無血色止,然后再加生理鹽水少許,用組織搗碎機或勻漿器作成勻漿。
。3)將肝勻漿裝入離心管內(nèi)(1/3左右),交換地用2~3倍量生理鹽水和丙酮反復(fù)洗滌各三次,至上清無血色止,每次完畢先用2000r/min離心沉淀15min后,再除去上清液。
。4)最后用丙酮洗滌肝漿,再用布氏漏斗過濾,或離心沉淀,將沉淀物平鋪在潔凈的玻璃板上,37℃烤干(過夜)。
(5)在乳缽中充分研磨,用120目銅篩篩選過后,分裝,密封,低溫干燥保存。
。ǘ┩肝龇
熒光素如FITC分子可以通過半透膜,而蛋白質(zhì)大分子不能透過,可將未與蛋白結(jié)合的熒光素透析除去。
(1)將標記完畢的熒光蛋白液裝入一透析袋或玻璃紙袋內(nèi),液面稍留空隙,緊扎。
(2)浸入0.02mol/ph 7.1~7.4的PBS中(懸于大于標記物體積約50~100倍的PBS內(nèi)),在4℃中透析,每日更換3~4次PBS,約5~7天,透析液中無熒即可(在熒光光源照射下)。
。ㄈ┢暇厶悄zG-50柱層析法
除游離熒光素可用2×46cm柱層析法,詳細方法參閱第二章 。加入熒光抗體15~18ml(按床體積的5%~10%加樣),使其緩慢滲入柱內(nèi),待即將全部入柱時,加入PBS少許,關(guān)閉下口,停留30~40min ,使游離熒光充分進入細篩孔中,然后再接通洗脫瓶開始滴入洗脫液。加入洗脫液一定量后,熒光抗體即向下移行,逐漸與存留于上端的游離熒光素之間拉開明顯的界線,隨著大量洗脫液的不斷加入,二者分離距離越來越大,熒光抗體最先流出,分前、中、后三部分收集,測F/P比值,合格者合并,濃縮,分裝。洗脫液用20%磺基水楊酸測定蛋白(發(fā)生沉淀反應(yīng)),繼續(xù)洗脫,游離熒光素則相繼被洗脫下來,至洗脫液中無蛋白和熒光素后,此層析柱即可再用。
若用以除去熒光抗體中的游離熒光素和硫酸銨等鹽類,可先在過柱前透析一夜,否則,NH4 太濃,在蛋白未完全洗脫時即出現(xiàn)NH4 ,因而影響提純與回收蛋白,一般待洗脫液出現(xiàn)蛋白時,即進行收集,之后出現(xiàn)SO4 (用1篊l2檢查發(fā)生白色沉淀)。最后是NH4 ,(用納氏試劑檢查呈黃棕色沉淀),待洗脫液無SO4 及NH4 后可再用。
如僅用小量熒光抗體,可用1×20cm的柱層析柱,取2g Sephadex G-50裝柱,即可過濾2~3.5ml熒光抗體。
。ㄋ模〥EAE纖維素柱層析法
標記過多或過少熒光素的抗體分子可用DEAE-纖維素柱層析法除去。方法如下:
DEAE-纖維素柱的裝柱,洗脫、再生方法等與提純IgG方法相同。裝柱所需DEAE-纖維素量以干重每克交換20~50mg標記蛋白量為宜。常用梯度洗脫法如下:
。1)層析柱用0.01mol/L、pH7.2PB平衡,標記物上柱后,先用0.01mol/L、pH7.2PB洗脫,洗出無色或淡綠色液體,洗脫液量(根據(jù)床體積大小每梯度乘3),然后依下列各種離子強度洗脫液,分別洗脫和收集:
0.01mol/L、pH7.2PBS(0.05mol/l NaCl)……洗脫部分1。
0.01mol/L、pH7.2PBS(0.01mol/l NaCl)……洗脫部分2。
0.01mol/L、pH7.2PBS(0.02mol/l NaCl)……洗脫部分3。
將此三部分收集液(每管5ml)分別測定其F/P比值,0.05mol/l NaCl pH7.2PB洗脫液280nm光密度高峰管合并,濃縮保存?zhèn)溆。因這部分非特異性染色熒光最少,是比較好的熒光抗體。其他兩部分可以廢棄。
。2)柱上吸附的過度標記蛋白可繼續(xù)增加NaCl的濃度至2.0mol/L洗脫完。
經(jīng)過DEAE-纖維素層析后的標記抗體,其抗體量一般約損失50%,因此有些要求不太高的抗體,如抗細菌熒光抗體,不一定要這樣處理,可用染色效價測定的稀釋法除去非特異性染色。
。ㄎ澹晒饪贵w稀釋法
先測定熒光抗體特異性染色與非特異性染色的效價,若二者效價相差較大,則可將熒光抗體稀釋至一臨界濃度,使特異性染色呈陽性,而使非特異性染色保持陰性,稀釋方法和染色效價測定方法相同。
。┘兓乖
用各種方法提純單一成分的抗原是產(chǎn)生單價特異性抗體的最主要條件。近代免疫化學(xué)技術(shù)(免疫吸收法)和柱層析法等提供了很大的可能性,可參考有關(guān)專著。
。ㄆ撸┘兓贵w法---免疫吸收法
例如抗IgA血清的純化方法---免疫吸收法。如分泌型IgA(SIgA)抗原純度不高,所制的抗血清常與IgG呈交叉反應(yīng),為此需要吸收,常采用純化的人IgG戊二醛聚合物加以吸收純化。方法如下:
1.人IgG聚合物的制備 在5ml含40mg/ml人IgG的0.1mol/l pH7.0磷酸緩沖溶液中,加入2.5%戊二醛溶液1ml,邊加邊攪,5min即出現(xiàn)混濁,逐現(xiàn)大塊膠塊,放置30min后,用研缽將凝膠磨細,繼用1.0mol/l pH7.0磷酸緩沖溶液反復(fù)洗滌3次,末次加蒸餾水至20ml,即為人IgG聚合物懸液。
2.免疫吸收法 將待吸收的抗SIgG血清加入待量IgG聚合物懸液,置室溫攪拌60min,離心沉淀,上清液即稀釋1倍的純化抗SIgA血清。如用IgG聚合物作少量分次吸收,其效果更好。
。ò耍┮廖氖纤{(Evans blue)襯染法
用0.01%伊文氏藍的0.01mol/l pH7.2PBS稀釋熒光抗體,可將背景細胞和組織染色,呈紅色熒光,與特異性黃綠色熒光形成鮮明的對比,減少了非特異性熒光,宜作常規(guī)應(yīng)用。伊文氏藍一般先配成1%溶液,保存于4℃,用前再稀釋至0.01%用以和然釋熒光抗體。
此外,還可以用胰酶消化組織切片或用10%牛血清蛋白封閉法等消除非特異性染色,提高特異性染色。