张大川,付云洁,刘志国,梁莉甜,李 琦
(武汉工业学院生物与制药工程学院,湖北武汉430023)
免疫球蛋白作为一类重要的免疫效应分子,是由高等动物免疫系统产生的蛋白质,通过抗原诱导可转化为抗体。其中,IgG是存在于血液、淋巴、腹腔液中的主要免疫球蛋白,但它的存在介质中含有非常复杂的混合物,为了消除杂蛋白干扰,获得纯度较高的IgG,本实验采用辛酸硫酸铵及亲和层析两种方法对血清进行纯化,并从纯度、蛋白质含量、抗体效价等方面比较两种方法的纯化效果,为今后的抗体纯化提供一种高效实用的方法。
试剂:辛酸、硫酸胺、环氧氯丙烷,分析纯,天津科密欧化学试剂有限公司;Sepharose 4B,北京鼎国生物技术有限公司;戊二醛,分析纯,国药集团生物技术有限公司。
仪器:奥地利SUNRISE酶标仪;天美8500紫外扫描仪;北京六一DYY-5型电泳仪;Kodak 1D凝胶成像系统;科力生化培养箱。
1.2.1 苏丹红I多克隆抗体的制备
按照常规程序[1]免疫新西兰白兔,免疫中期对兔进行耳缘静脉取血,双向琼脂扩散试验检测抗体效价,效价合格后通过颈动脉采血的方法获得抗血清。
1.2.2 苏丹红I多克隆抗体的纯化
收集的抗血清分别通过辛酸硫酸铵法和亲和层析柱法进行纯化。辛酸硫酸铵法参照文献[2,3]进行。
亲和层析柱的制备方法如下[4,5]:取5 g经环氧氯丙烷偶联活化的琼脂糖[6],加入10mL氨水以使环氧基团氨解,室温反应过夜。将水解后的琼脂糖载体用蒸馏水大量冲洗并抽滤,加入30 mL 5%的戊二醛溶液,室温反应2 h,用大量蒸馏水冲洗并抽滤,得到带有活性醛基的琼脂糖凝胶。
将1.0 mL 0.5 mol/L 的磷酸钠溶液(pH 7.5)和1.0 mL苏丹红 I-BSA抗原(10 mg/mL)加入0.5 g活化的琼脂糖凝胶中,用摇床在室温下震荡混匀2 h或4℃过夜,0.5 mol/L磷酸钠溶液(pH 7.5)洗涤微球。然后加入10倍体积的1 mol/L乙醇胺(pH 7.5),室温下孵育4 h,以屏蔽未反应的环氧基团。加入1%BSA室温反应2 h以封闭未反应的醛基,用 PBS 洗净备用[7]。
将抗血清用0.02 mol/L PBS以1∶10稀释,缓慢过柱,用0.02 mol/L PBS洗涤以除去未结合的杂蛋白,再用3 mol/L硫氰酸钾洗脱,收集特异性IgG抗体。硫氰酸钾对抗体有破环作用,因此抗体收集完应及时透析。
1.2.3 纯化苏丹红Ⅰ多克隆抗体的测定
将上述两种方法分别利用琼脂双向扩散试验法检测抗体的效价,BCA法测定蛋白质含量、SDSPAGE测定抗体的纯度,比较兔抗IgG的纯化结果。
新西兰兔免疫三周后,用琼脂双扩实验检测抗体效价在1∶32,再加强免疫两次,最后一次免疫完成,5 d后采用颈动脉采血法收集血清。
经辛酸硫酸铵纯化后的抗血清效价为1∶64,亲和层析法纯化后的抗体效价为1∶128,因此,亲和层析法的纯化效果较为理想。
将纯化前的血清、亲和层析法纯化后的血清和辛酸硫酸铵纯化后的血清进行SDS-PAGE纯度测定(图1)。
图1 SDS-PAGE电泳结果
结果表明,纯化前的血清有多条带,即含有较多的蛋白。经辛酸硫酸铵纯化后,有3—4条较明显的条带,血清经纯化后,大部分杂蛋白被除去;经亲和层析纯化后,条带较为明显,有两条带,一条为重链,分子量约55 KD,另一条为轻链,分子量约14 KD,与IgG抗体的重链和轻链的分子量比较符合,说明获得的抗体较纯。
BCA法分别测定纯化前的血清、辛酸硫酸铵纯化后的抗体以及亲和层析柱纯化后的抗体的蛋白含量。
BCA法测定的标准曲线(图2)为:y=0.3851x+0.1967,由此得到的上述样品蛋白质浓度依次为:7.86 mg/mL,5.53 mg/mL,2.08 mg/mL。
图2 BCA法标准曲线
本研究采用亲和层析法和辛酸硫酸铵法,分别纯化兔抗苏丹红I多克隆抗体。实验结果表明,两种方法均能够满足免疫学实验的要求,虽然辛酸硫酸铵法获得的抗体浓度明显高于亲和层析法,但SDS-PAGE电泳结果显示,亲和层析法获得的抗体纯度较高,为今后利用该特异性抗体制备胶体金免疫层析试纸、ELISA等免疫诊断实验奠定了良好的基础。
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