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上海碧云天生物技术股份有限公司
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免疫沉淀-磁珠法和琼脂糖树脂法
人阅读 发布时间:2021-12-30 14:53
免疫沉淀-磁珠法和琼脂糖树脂法
什么是免疫沉淀技术(Immunoprecipitation,IP)
免疫沉淀技术是基于传统亲和纯化方法开发的,在含有目的抗原的细胞裂解液中加入特定的抗体以及固相结合物,形成“抗原-抗体-固相结合物免疫复合物“,清洗后去除溶液中未结合的其他蛋白,然后检测是否存在目的蛋白。免疫沉淀的目标是仅分离足够用于Western Blot或其他检测方法检测所需的目的蛋白。可以将已处理和未处理的样品进行比较来评估目标蛋白的相对量。
在免疫沉淀实验中,用于检测的抗体可以是预固定的也可以是游离的。虽然预固定抗体法更适用于IP,当目标蛋白浓度较低、抗体与抗原的结合力较弱的情况下,可以使用游离的抗体以形成免疫复合物,效果会比较好。
图1. 免疫沉淀预固定抗体和游离抗体流程图
免疫沉淀固相物质的选择
免疫沉淀固相物质使用较为广泛的有磁珠法和琼脂糖树脂法。磁珠对于小型蛋白和蛋白复合物的分离可实现结合能力、得率、可重复性、纯度和成本节约之间的平衡。磁性分离不需要离心,所以不会导致抗体-抗原结合破坏和目标蛋白损失现象。当需要纯化大量目标蛋白用于下游分析,且特异性抗体较易获得,琼脂糖树脂纯化较为适用。
免疫沉淀磁珠法和琼脂糖树脂法的优势
抗体结合能力 琼脂糖树脂是多孔的,其具有较大的表面积-体积比,对抗体的结合能力较高。磁珠的理论结合能力要比琼脂糖低。但是,固定在琼脂糖上的抗体可能会在洗涤步骤(离心)中流失。相反,结合在磁珠表面的抗体很少会在温和的洗涤步骤(磁体)中丢失。因此,尽管磁珠的抗体结合能力不如琼脂糖,但最终的抗原得率通常与琼脂糖相似或比琼脂糖更高。
可重复性和纯度 使用琼脂糖树脂法时,很难在不靠近和破坏一些沉淀树脂的前提下完全移除缓冲液。使用磁珠法时,所有磁珠在磁力架的吸附作用下固定在管壁,所以无需碰触磁珠即可移除缓冲液。此外,琼脂糖树脂法通常需要较长的孵育时间和预纯化步骤。磁珠法所有的相互作用均发生在磁珠的外表面,并且磁珠的尺寸更均一,所以磁珠法的可重复性和纯度通常高于琼脂糖树脂法。磁珠法一般不需要预纯化步骤。
免疫沉淀效率 琼脂糖树脂法免疫沉淀需要较长的孵育时间、预纯化步骤和多次离心,所以其需要大量手动操作,总时间为1-1.5小时,而磁珠法免疫沉淀实验只需大约30分钟即可完成。
那么,Anti-Flag磁珠和Anti-Flag亲和凝胶这两款产品该如何选择呢?
碧云天提供多款磁珠法和琼脂糖树脂法免疫沉淀相关产品,特异性强,靶蛋白结合容量高,背景低,效果可媲美国际一线大牌产品,更有一系列免疫沉淀试剂盒,一站式配齐免疫沉淀所需试剂。
部分产品使用效果图:
图3. His标签重组蛋白纯化效果图。
图4. BeyoMag™ Anti-Myc Magnetic Beads (Anti-Myc磁珠)用于GFP-Myc融合蛋白的免疫沉淀效果图。
图5. BeyoMag™ Protein A+G磁珠用于GFP-Flag融合蛋白的免疫沉淀效果图。
图6. 碧云天HA标签蛋白免疫沉淀试剂盒(磁珠法)用于GFP-HA融合蛋白的免疫沉淀效果图。
图7. 碧云天V5标签蛋白免疫沉淀试剂盒(磁珠法)用于V5融合蛋白的免疫沉淀效果图。
免疫沉淀固相物质使用较为广泛的有磁珠法和琼脂糖树脂法。磁珠对于小型蛋白和蛋白复合物的分离可实现结合能力、得率、可重复性、纯度和成本节约之间的平衡。磁性分离不需要离心,所以不会导致抗体-抗原结合破坏和目标蛋白损失现象。当需要纯化大量目标蛋白用于下游分析,且特异性抗体较易获得,琼脂糖树脂纯化较为适用。
免疫沉淀磁珠法和琼脂糖树脂法的优势
抗体结合能力 琼脂糖树脂是多孔的,其具有较大的表面积-体积比,对抗体的结合能力较高。磁珠的理论结合能力要比琼脂糖低。但是,固定在琼脂糖上的抗体可能会在洗涤步骤(离心)中流失。相反,结合在磁珠表面的抗体很少会在温和的洗涤步骤(磁体)中丢失。因此,尽管磁珠的抗体结合能力不如琼脂糖,但最终的抗原得率通常与琼脂糖相似或比琼脂糖更高。
可重复性和纯度 使用琼脂糖树脂法时,很难在不靠近和破坏一些沉淀树脂的前提下完全移除缓冲液。使用磁珠法时,所有磁珠在磁力架的吸附作用下固定在管壁,所以无需碰触磁珠即可移除缓冲液。此外,琼脂糖树脂法通常需要较长的孵育时间和预纯化步骤。磁珠法所有的相互作用均发生在磁珠的外表面,并且磁珠的尺寸更均一,所以磁珠法的可重复性和纯度通常高于琼脂糖树脂法。磁珠法一般不需要预纯化步骤。
免疫沉淀效率 琼脂糖树脂法免疫沉淀需要较长的孵育时间、预纯化步骤和多次离心,所以其需要大量手动操作,总时间为1-1.5小时,而磁珠法免疫沉淀实验只需大约30分钟即可完成。
那么,Anti-Flag磁珠和Anti-Flag亲和凝胶这两款产品该如何选择呢?
产品名称 | BeyoMag™ Beads | Affinity Gel (亲和凝胶) |
固相支持物 | 磁珠 | 琼脂糖树脂 |
特异性 | ★★★★★ | ★★★★★ |
低背景 | ★★★★★ | ★★★★★ |
总蛋白结合量 | ★★★ | ★★★★★ |
靶蛋白得率 | ★★★★★ | ★★★ |
靶蛋白纯度 | ★★★★★ | ★★★★★ |
孵育时间短 | ★★★★★ | ★★★★ |
实验耗时短 | ★★★★★ | ★★★ |
主要用途 | Co-IP、IP、蛋白纯化 | Co-IP、IP、蛋白纯化 |
辅助设备(非离心情况下) | BeyoMag™磁分离架(FMS012/FMS024/FMS096) | 可选用AKTA |
图2. Anti-Flag Affinity Gel (Anti-Flag亲和凝胶)用于纯化E. coli中Flag融合蛋白的效果图。A. M:marker;1:细菌裂解液(cell lysate);2:上样流穿液(flow through);3-7:碱性(pH12.0)洗脱法时各洗脱液。B. M:marker;1:细菌裂解液(cell lysate);2:上样流穿液(flow through);3-7:3X Flag竞争洗脱法时各洗脱液。
图3. His标签重组蛋白纯化效果图。
图4. BeyoMag™ Anti-Myc Magnetic Beads (Anti-Myc磁珠)用于GFP-Myc融合蛋白的免疫沉淀效果图。
图5. BeyoMag™ Protein A+G磁珠用于GFP-Flag融合蛋白的免疫沉淀效果图。
图6. 碧云天HA标签蛋白免疫沉淀试剂盒(磁珠法)用于GFP-HA融合蛋白的免疫沉淀效果图。
图7. 碧云天V5标签蛋白免疫沉淀试剂盒(磁珠法)用于V5融合蛋白的免疫沉淀效果图。