胡樂(lè)琴,汪 卿,柳俊秀,何培民
(上海海洋大學(xué)水產(chǎn)與生命學(xué)院,上海 浦東 201306)
腹瀉性貝毒素是多醚類赤潮藻毒素,其成分主要有軟海綿酸(okadaic acid,OA)、鰭藻毒素(dinophysis toxins,DTX)。OA是蛋白磷酸酶PP1(Protein Phosphatase)和 PP2A(ser/thre Protein Phosphatase 2A)的特異性抑制劑,通過(guò)特異性地作用于蛋白磷酸酶PP1和PP2A抑制酶的去磷酸化,引起信號(hào)傳導(dǎo)途徑的變化,造成機(jī)體中毒[1]。OA還是腫瘤促進(jìn)因子,可引致DNA加合物形成[2]。對(duì)水體和貝類產(chǎn)品進(jìn)行毒素快速檢測(cè)是預(yù)防藻毒危害的有效方法。
免疫學(xué)檢測(cè)技術(shù)利用抗原與抗體專一、特異性結(jié)合的特點(diǎn)對(duì)樣品進(jìn)行檢測(cè),是一種高度靈敏高度特異的檢測(cè)方法。1964年Johnson等首次成功制備了抗STX的多克隆抗體,后Adachi M等人[3]進(jìn)入了藻毒素的單抗研究。目前市場(chǎng)上已經(jīng)有幾種藻毒素的免疫檢測(cè)試劑盒和試紙條,用于藻毒素的快速檢測(cè)。
關(guān)于大田軟海綿酸單克隆抗體的制備在國(guó)內(nèi)已有報(bào)道[4],但尚未見(jiàn)到多克隆抗體的研究。有關(guān)大田軟海綿酸多克隆抗體的制備與檢測(cè)報(bào)告如下。
1.1 試驗(yàn)材料 試驗(yàn)動(dòng)物:雄性新西蘭白兔,體重為2~2.5kg,購(gòu)自中國(guó)科學(xué)院上海生物研究所抗體中心。大田軟海綿酸(OA)標(biāo)準(zhǔn)品購(gòu)自北京伊普瑞斯科技有限公司。用甲醇稀釋成100ng/μL貯存于-20℃冰箱備用;牛血清白蛋白(BSA)、卵清蛋白(OVA),N-羥丁二酰亞胺(N-hydroxysuccinimide)、N,N雙環(huán)乙烷碳二亞胺(N,N-dicyclohexylcarbodiimide,DCC)、N,N-二甲基甲酰胺(N,N-dimethy-formamide,DMF)、福氏完全佐劑、福氏不完全佐劑、鄰苯二胺(OPD)等為Sigma公司產(chǎn)品;辣根過(guò)氧化物酶標(biāo)記羊抗兔Ig-HRP和底物TMB-H2O2購(gòu)于上海生工生物工程技術(shù)服務(wù)有限公司,GelDoc凝膠成像儀購(gòu)自Bio-Rad,NC膜購(gòu)自Sigma公司,TTBS購(gòu)自Invitrogen-Dynal。
1.2 完全抗原的制備 OA與BSA偶聯(lián)的方法是按參考文獻(xiàn)[5]進(jìn)行,僅將文獻(xiàn)中的載體蛋白牛甲狀腺球蛋白(BTG)改用牛血清白蛋白(BSA)。具體方法如下:取4.5mg N一羥丁二酰亞胺、9mg N,N-雙環(huán)乙烷碳二亞胺溶于30mL MES緩沖液(0.05 mol/L,0.5mol/L NaCl,pH 值5.0),充分溶解,取50μL加入到100μL含1mg OA的DMSO溶液中,25℃反應(yīng)15min;另稱取3mg BSA,用500μL磷酸鹽緩沖液(PBS)(0.01mol/L pH 值7.4)溶解;將上述活化的OA和10μL吡啶加入BSA溶液中,在室溫條件下輕速攪拌6h,再放置4℃冰箱過(guò)夜。第2天取出,分別用0.01mol/L pH值9.5的碳酸鹽緩沖液和0.01mol/L pH值7.4PBS透析,分裝、-20℃保存,用作免疫抗原。
1.3 偶聯(lián)效果的檢測(cè) 用乙醇精確配制OA標(biāo)準(zhǔn)溶液,用0.01mol/L pH值7.4PBS配制BSA的標(biāo)準(zhǔn)溶液。稱取一定量的OA-BSA溶于PBS中,用Braford法測(cè)其蛋白質(zhì)的濃度。根據(jù)此濃度調(diào)整OABSA溶液中蛋白質(zhì)的濃度,使其與PBS一致。取2 mL OA溶液(10μg/mL)、取2mL BSA溶液(1mg/mL)和2mL OA-BSA溶液,以PBS為空白對(duì)照,用紫外分光掃描儀在波長(zhǎng)200~500nm的范圍內(nèi)逐一掃描它們吸收光譜,在最大吸收峰處的波長(zhǎng)測(cè)定吸光值,參照文獻(xiàn)[6]估算OA與BSA的偶聯(lián)比。
1.4 動(dòng)物的免疫 取雄性新西蘭白兔(體重為2~2.5kg)2只(07160#和07161#),按以下程序免疫。免疫流程:用OA-BSA與福氏佐劑混合,乳化后,皮下和皮內(nèi)多點(diǎn)注射進(jìn)行免疫。OA-BSA的劑量為0.6mg/次·兔。首次免疫用福氏完全佐劑,再次免疫用不完全福氏佐劑。免疫的間隔時(shí)間為3周。第3次免疫后1周,給兔放血,待血液凝固后放37℃溫箱1h,然后4℃冰箱過(guò)夜。第2天用4℃低溫離心機(jī)3000r/min收集上清液即為多克隆抗體。
1.5 抗體純化 采用飽和硫酸銨法純化抗體[6],再用親合層析柱進(jìn)一步純化。-20℃冰箱保存?zhèn)溆谩?/p>
1.6 抗血清效價(jià)的測(cè)定-間接ELISA 間接競(jìng)爭(zhēng)ELISA測(cè)定方法:包被抗原設(shè)置二組,一組包被抗原為OA-BSA;一組包被抗原為BSA。每個(gè)包被抗原做3個(gè)待測(cè)樣品:免疫前血清;免疫后抗血清;免疫后抗血清加BSA中和。檢測(cè)方法:用包被緩沖液將包被抗原稀釋成2μg/mL的濃度,在酶標(biāo)板每孔中加入100μL,做3個(gè)重復(fù)。密封后4℃ 過(guò)夜,棄去包被抗原,洗滌液洗滌3次,加入200μL封閉液37℃ 溫育1h。每孔加入100μL待測(cè)抗血清,37℃溫育2h,棄去抗血清,洗滌液洗滌3次;每孔加入100μL酶標(biāo)二抗工作液(羊抗兔Ig-HRP),37℃溫育1h,棄去酶標(biāo)二抗工作液 ,洗滌液洗滌3次;每孔加入100μL底物溶液(TMB-H2O2),37℃避光顯色15min后,每孔加入50μL 2mol/L H2SO4終止液終止反應(yīng),在酶標(biāo)儀上讀取450nm的吸光度值。
每組設(shè)置空白對(duì)照(本底),方法是以稀釋液代替待測(cè)血清進(jìn)行反應(yīng)。
1.7 抑制率檢測(cè) 先用甲醇溶解OA標(biāo)準(zhǔn)品,再用去離子水稀釋成不同濃度OA稀釋液,濃度分別為6.25、5、2.5、1.25、0.625、0μg/L,分別取各濃度標(biāo)準(zhǔn)品溶液50μL和血清稀釋液50μL封閉孔內(nèi),競(jìng)爭(zhēng)反應(yīng)2h。其余步驟與間接ELISA法相同,測(cè)定OD值,計(jì)算達(dá)到50%抑制率時(shí)的OA質(zhì)量濃度值(IC50值),確定單抗對(duì)OA的親和性。抑制率的計(jì)算公式如下:抑制率=(1-OD450sam/OD450max)×100%
其中,OD450sam表示競(jìng)爭(zhēng)性孔的OD值,OD450max表示未加藥物抑制的孔的OD值。
1.8 Dot Blot檢測(cè)OA-BSA兔抗血清特異性反應(yīng)Dot-blot檢測(cè)方法如下:將BSA、OA-BSA、OVA直接點(diǎn)于NC膜上,點(diǎn)樣量均為0.2μg。用含5%脫脂奶粉的TTBS(w/v)溶液4℃封閉2h,滴加一抗(1∶~,用5%BSA in TTBS(w/v)稀釋)4℃過(guò)夜。TTBS洗脫1min,重復(fù)洗脫4次。滴加二抗羊抗兔IgG(H+L)-HRP(1∶~),37℃孵育2 h,TTBS洗膜10min 4次,TBS洗膜10min,按ECL試劑盒說(shuō)明進(jìn)行顯色,GelDoc凝膠成像儀采集圖象。以PBS代替一抗作為陰性對(duì)照。
2.1 免疫抗原偶聯(lián)效果 圖1為OA-BSA免疫抗原偶聯(lián)效果的紫外掃描鑒定結(jié)果。從圖1可見(jiàn),OA與BSA經(jīng)DCC反應(yīng)后,其產(chǎn)物OA-BSA的紫外吸收?qǐng)D譜與載體BSA相比,吸收峰和吸收曲線均發(fā)生了改變。其中,OA-BSA吸收峰在262nm處,與OA的吸收蜂相同,而BSA吸收峰在280nm處;OA-BSA的蛋白濃度與BSA相同,但OA-BSA最大吸收峰值大約是BSA兩倍??梢?jiàn)OA與BSA已發(fā)生結(jié)合,且OA與BSA的結(jié)合率大約為18。
2.2 抗血清效價(jià)測(cè)定結(jié)果 ELISA檢測(cè)多抗血清效價(jià)結(jié)果如表1。表1所示結(jié)果表明,來(lái)自07160#和07161#兔的抗血清中含有針對(duì)OA的抗體。因?yàn)橛肂SA中和后的抗血清,對(duì)BSA呈陰性反應(yīng),而對(duì)OA-BSA仍呈較強(qiáng)陽(yáng)性反應(yīng)。
2.3 抑制率測(cè)定結(jié)果 以吸光率B/B0(B是OA不同標(biāo)準(zhǔn)濃度的OD值,B0是OA(標(biāo)準(zhǔn)濃度的OD值)為縱坐標(biāo),以O(shè)A不同濃度×10的對(duì)數(shù)值為橫坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)抑制曲線見(jiàn)圖2,進(jìn)行回歸分析。經(jīng)計(jì)算McAb對(duì)OA的IC50為2.852ng/mL。
圖1 偶聯(lián)物及產(chǎn)物紫外掃描圖
圖2 OA間接競(jìng)爭(zhēng)ELISA工作曲線
2.4 Dot Blot結(jié)果 OA-BSA兔抗血清特異性反應(yīng)檢測(cè)結(jié)果如圖3、圖4。從圖中可知,抗血清與BSA、OVA均無(wú)反應(yīng),而與OA-BSA有反應(yīng),說(shuō)明抗血清為OA特異抗體。
表1 第3次免疫后兔抗OA抗體ELISA方法檢測(cè)
酶免疫測(cè)定技術(shù)具有高度特異性和優(yōu)良的穩(wěn)定性,并且可以被開(kāi)發(fā)成簡(jiǎn)便實(shí)用的試劑盒和試劑條,成為藥物檢測(cè)和毒素檢測(cè)中具有研究和開(kāi)發(fā)前景的熱點(diǎn),而獲得高質(zhì)量的抗體是實(shí)現(xiàn)免疫分析檢測(cè)的核心和基礎(chǔ)。
通常相對(duì)分子質(zhì)量小于1,000的物質(zhì)是不具有免疫原性的,需要與載體蛋白偶聯(lián)形成結(jié)合物后才具有免疫原性。OA為多聚醚類小分子化合物,相對(duì)分子量為804.5,不具有直接產(chǎn)生抗體的特性,而需要偶聯(lián)到大分子的載體上。目前,常用來(lái)作為小分子人工抗原的載體蛋白有牛血清蛋白(BSA)、卵清蛋白(OVA)、鑰孔血藍(lán)蛋白(KLH)、人IgG及人工合成的多聚賴氨酸(PLL)等。于光、盧士英[6]等(2006)將OA與人IgG偶聯(lián)制備免疫原 OA-人IgG,其免疫效果很好。Shiro Matsuura[7](1994)也采用人IgG作為載體制備免疫原OA-人IgG,用其研制的抗體建立的ELISA,最低的檢測(cè)限為30ng/mL。Nuria M Llamas[8](2007)用 OA 與牛甲狀腺球蛋白偶聯(lián)制備免疫原制備多抗,建立免疫生物傳感器檢測(cè)OA技術(shù),OA50%抑制的質(zhì)量濃度為148 ng/g。本文采用OA與BSA偶聯(lián)制備免疫原,用其研制的多抗,經(jīng)間接ELISA鑒定,OA50%抑制的質(zhì)量濃度為2.852ng/mL,抗體質(zhì)量較好,特異性反應(yīng)強(qiáng),可作為制備檢測(cè)試劑的材料。
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