辣根過氧化物酶
過氧化物酶(HRP)廣泛分布于植物中,辣根中含量最高,從辣根中提取的稱辣根過氧化物酶(HRP),是由無色酶蛋白和深棕色的鐵卟啉構成的一種糖蛋白(含糖量18%),分子量約40 000,約由300個氨基酸組成,等電點為pH 3-9,催化反應的最適pH值因供氫體不同而稍有差異,一般多在pH 5左右。此酶溶于水和50%飽和度以下的硫酸銨溶液。酶蛋白和輔基的最大吸收光譜分別為275nm和403nm。
酶的純度以RZ表示:RZ=OD403/OD275
純酶的RZ多在3.0以上,最高為3.4。RZ在0.6以下的酶制品為粗酶,非酶蛋白約占 75%,不能用于標記。RZ在2.5以上者方可用于標記。HRP的作用底物為過氧化氫,催化反應時的供氫體有幾種:⑴鄰苯二胺(OPD),產物為橙色,可溶性,敏感性高,最大吸收值在490nm,可用肉眼觀察判別,容易被濃硫酸終止反應,顏色可在數小時內不改變,是目前國內ELISA中最常用的一種;⑵聯大茴香胺(OD),產物為橘黃色,最大吸收值在400nm,顏色較穩定;⑶5-氨基水楊酸(5-AS):產物為深棕色,最大吸收值在449nm,部分溶解,敏感性較差;⑷鄰聯甲苯胺(OT)產物為藍色,最大吸收值在630nm,部分溶解,不穩定,不耐酸,但反應快,顏色明顯。
堿性磷酸酶
系從小牛腸粘膜和大腸桿菌中提取,由多個同功酶組成。它們的底物種類很多,常用者為硝基苯磷酸鹽,廉價無毒性。酶解產物呈黃色,可溶,最大吸收值在400nm。酶的活性以在pH10反應系統中,37℃1分鐘水解1μg磷酸苯二鈉為一個單位。
標記方法
良好的酶結合物取決于兩個條件:即高效價的抗體和高活性的酶。抗體的活性和純度對制備標記抗體至關重要,因為特異性免疫反應隨抗體活性和純度的增加而增強。在酶標記過程中,抗體的活性有所降低,故需要純度高、效價高及抗原親和力強的抗體球蛋白,最好使用親和層析提純的抗體,可提高敏感性,而且可稀釋使用,減少非特異性吸附。
酶與抗體交聯,常用戊二醛法和過碘酸鹽氧化法。郭春祥建立的HRP標記抗體的改良過碘酸鈉法簡單易行,標記效果好,特別適用于實驗室的小批量制備。其標記程序為:將5μg HRP溶于0.5ml蒸餾水中,加入新鮮配制的0.06 mol/L的過碘酸鈉(NaIO4)水溶液0.5ml,混勻置4℃冰箱30分鐘
, 取出加入0.16mol/L的乙二醇水溶液0.5ml,室溫放置30分鐘后加入含5g純化抗體的水溶液1ml,混勻并裝透析袋,以0.05mol/L、pH9.5的碳酸鹽緩沖液于4℃冰箱中慢慢攪拌透析6小時(或過夜)使之結合,然后吸出,加硼氫化鈉(NaBH4)溶液(5(g/ml)0.2ml,置4℃冰箱2小時,將上述結合物混合液加入等體積飽和硫酸銨溶液,置4℃冰箱30分鐘后離心,將所得沉淀物溶于少許0.02mol/L、pH7.4PBS中,并對之透析過夜(4℃),次日離心除去不溶物,即得到酶標抗體,用0.02mol/L、pH7.4PBS稀至5ml,進行測定后,冷凍干燥或低溫保存。
效果測定
測定內容包括酶和抗體活性、結合物中酶含量和IgG含量、酶與IgG摩爾比值以及結合率。
⑴ 酶與抗體的活性 常用瓊脂擴散或免疫電泳法,使抗原與抗體形成沉淀線,經PBS漂洗1天,再以蒸餾水浸泡1小時,將瓊脂凝膠片浸于酶底物溶液中著色,如果出現應有的顏色反應,再用生理鹽水浸泡,顏色仍然不褪,表示結合物既有酶的活性,也有抗體活性。良好的結合物在顯色后,瓊擴滴度應在1:16以上。另一個測定方法是用系列稀釋的酶標抗體直接以ELISA方法進行方陣滴定,此法不僅可以測定標記效果,還可以確定酶標抗體的使用濃度。
⑵ 結合物的定量測定 一般是對結合物中的酶和IgG進行定量測定。常用紫外分光光度計于403nm和280nm進行測定,然后按下列公式計算:
酶量(mg/ml)=OD403×0.42
IgG量(mg/ml)=(OD280-OD403×0.4)×0.94×0.62
對于過碘酸鈉氧化法制備的標記抗體量,按下列公式計算:
IgG量(mg/ml)=(OD280-OD403×0.34)×0.62
已知酶量和IgG量后,即可計算出標記抗體的摩爾(mol)比值。
HRP/IgG摩爾比值=HRP(mg/ml)/IgG(mg/ml)×4
結合物中酶總量=HRP(mg/ml)×結合物溶液量
結合物產率=結合物中酶總量/標記時加入的酶量×100%
用于ELISA的結合物的酶量為400(g/ml時效果一般,為500(g/ml時效果較好,達 1000(g/ml時****。mol.比值由于結合物中含的IgG并不完全可靠,所以不能作為主要參數。一般認為mol.比值為0.7時效果一般,1.0時效果較好,1.5-2.0時最好。酶結合率為 7%時效果一般,為9%-10%較好,達30%以上時最好。