二抗选择指南
抗体
也叫免疫球蛋白 (Ig),是一种能特异性结合抗原的糖蛋白,而抗原是在易感染动物体内引发抗体产生的物质。在体内抗体是由于外源性分子的侵袭而产生。抗体以一个或者多个 Y 字形单体存在,每个 Y 字形单体由 4 条多肽链组成,包含两条相同的重链和两条相同的轻链,轻链和重链是根据它们的分子量大小来命名的。Y 字形结构的顶端是可变区,为抗原结合部位。
任何一个抗体的轻链都可以分为κ或λ型(基于小分子多肽结构上的差异),每一个抗体的重链则决定了它的类或型。
重链
哺乳动物Ig的重链一共有五种,分别用希腊字母α、δ、ε、γ和 μ 来命名,相对应组成的抗体就称为 IgA、IgD、IgE、IgG 和 IgM 五种抗体。不同的重链在大小和组成上有所区别,α和γ包含大约450个氨基酸,而μ和ε则有大约550个氨基酸。
轻链
哺乳动物只有两种轻链:λ型和κ型。每条轻链有两个前后相连的结构域:一个恒定区和一个可变区。轻链的长度大约为 211~217 个氨基酸,每个抗体包含的两条轻链总是相同的,对哺乳动物来说每一个抗体中的轻链只有一个型:κ或λ型。
Fab和Fc段
Fc 段,也称恒定区,可以直接结合酶或荧光染料来标记抗体,是在 ELISA 过程中抗体铆钉在板上的部位,也是在免疫沉淀、免疫印迹和免疫组化中识别并结合二抗的部位。
Fab段,也称可变区,正是这个区域特异性地识别抗原的表位。
二抗
一抗是针对抗原的抗体,二抗是针对一抗的抗体,即抗体的抗体。二抗针对某一特定物种(如小鼠)的所有抗体均具有特异性,因而使用标记的二抗可以免去对每一个一抗进行标记,大大节省了时间和费用;此外,一个一抗分子可以同时结合几个二抗分子,从而使信号大大增强,提高了实验灵敏度。二抗可以耦联有几种不同的标记,可以是酶,荧光素,或生物素。
由于二抗所具备的优点使得其在免疫学实验中得以应用广泛,如western blot(通过与特异性抗体结合来鉴定蛋白质),ELISA(以耦联有酶的抗体或抗原为标记来检测特异性的蛋白质,尤其是相应的抗原或抗体),免疫组织化学(检测组织中的特异性抗原),免疫细胞化学(通过免疫学方法检测细胞的抗原组成),流式细胞术(通过检测激光所激发荧光来鉴定分离不同类型的细胞)及免疫沉淀(通过抗原与抗体的特异性结合作用来分离相应抗原)。
要选择出一种最适用于您的应用和研究的最佳二抗,建议考虑以下因素:
1. 种属来源和种属反应性
种属来源是指制备抗体的物种。主要根据一抗种属来源决定二抗种属来源,如一抗是小鼠来源,那二抗就买抗小鼠的即可(羊、兔等均可)。所用二抗的种属来源必须不同于一抗的种属来源和反应种属。例如,如果一抗来源于兔,则不能使用来源于兔的二抗。
2.抗体的类别或亚型
二抗必须与一抗的类别或亚类相匹配。
多克隆一抗通常来源于兔、山羊、绵羊或驴,并且是 IgG 同型。因此,二抗通常为抗 IgG H&L(重链和轻链)抗体。
单克隆一抗通常来源于小鼠、兔和大鼠。例如,如果单克隆一抗为小鼠 IgG1,则需要抗小鼠 IgG 二抗,或者特异性较低的 F(ab) 片段抗小鼠 IgG 二抗。
3.完整抗体还是抗体片断
整个IgG分子:此种抗体适用于多数情况。
F(ab')2片段:该种抗体是由两个靠二硫键连接的用于结合抗原的Fab片段组成,这些抗体用在特定的情况中,如需要避免抗体与具有Fc受体的细胞结合的情况。
Fab片段:它们只有一个结合位点,一般用来封闭内源性免疫球蛋白。
4.二抗的偶联标记
一般来讲,偶联到二抗上的探针主要有酶(辣根过氧化酶HRP和碱性磷酸酶AP或其衍生物APAAP,PAP),荧光基团(FITC,RRX,TR,PE)和生物素。选用哪种探针的二抗主要取决于具体的实验。对于western blot和ELISA,常用的二抗是酶标二抗,而细胞或组织标记实验(组织免疫化学,细胞免疫化学,流式细胞术)中通常使用荧光基团标记的二抗,免疫组化中也可以使用辣根过氧化酶或碱性磷酸酶标记的二抗。
5.纯化方法
大多数二抗从经过免疫的动物血清纯化获得。亲和纯化是指将含有抗体的血清通过固相配体的多孔纯化树脂柱。亲和配体会与抗体互相结合,之后血清中其他未结合的成分可经过漂洗步骤去除,最后使用一种可破坏配体-抗体相互作用的缓冲液将抗体从树脂柱上洗脱并回收(即纯化抗体)。这种类型的纯化方法是通过使用可识别抗体的配体(如蛋白G)或可被抗体识别的配体(如目标抗原)来实现的。
使用蛋白G作为亲和配体可纯化血清中的所有抗体(主要是IgG),而不区分其抗原特异性。使用目标抗原作为亲和配体仅纯化血清中的抗原特异性抗体(任意亚型的免疫球蛋白)。