细胞因子的检测与应用CBA教程教案
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【免疫学实验】流式CBA多因⼦检测详解CBA原理详细介绍Cytometric Bead Array(CBA),即细胞因⼦微球检测技术。
是⼀种基于流式细胞检测系统的多重蛋⽩定量检测⽅法,它能够同时对单个样品中的多个指标进⾏检测。
BD公司利⽤流式细胞仪可对荧光信号进⾏级数放⼤的特性,将受检的可溶性因⼦附着于⼀些具有近似细胞直径的微粒上,即可对受检样品中的各种可溶性因⼦进⾏检测。
CBA的基本原理近似于ELISA的检测,即利⽤微⼩、分散的颗粒捕获液体待测物,并利⽤流式细胞仪检测类似“三明治”的颗粒——待测物复合体所散发的荧光,从⽽测定待测物的数量。
详细原理介绍每个CBA微球⼤⼩⼀致,具有特定的荧光强度,包被有适⽤于特定分析(如其它抗体或者可溶性蛋⽩)的特异性捕获抗体(Capture Antibody),提供了类似ELISA孔板的捕获表⾯。
当微球和待测样品溶液混合后,微球上的特异性抗体就与样品(⾎清、⾎浆或者细胞培养液)中相应的抗原或蛋⽩结合,然后加⼊荧光标记的检测抗体,就会形成“三明治”夹⼼复合物。
最后通过流式细胞仪对特异性⽬的蛋⽩进⾏检测。
CBA的每种微球携带有不同强度的红⾊荧光,在流式细胞仪的FL3通道通过检测微球荧光强度的差异对⽬的蛋⽩定性;检测抗体带有PE荧光素标记,在流式细胞仪的FL2通道检测,通过检测抗体的PE荧光强度定量⽬的蛋⽩。
CBA技术特点CBA具有FCM的宽范围荧光检测特点,对样本需求量更少,检测更快速、更准确。
下⾯我们介绍⼀下CBA主要的技术特点: 1、轻松实现多重检测。
、轻松实现多重检测。
最多可同时对⼀个样本中的75个⽬的蛋⽩进⾏精确定量。
、样本需要量⼩。
仅需要50µL溶液就可进⾏⼀次检测。
2、样本需要量⼩。
、更⾼的灵敏度。
分析灵敏度⾼达2.8pg/mL。
3、更⾼的灵敏度。
4、更⾼的灵敏度、更宽的检测范围和更好的重复性。
CBA技术使蛋⽩定量的分析灵敏度⾼达pg/ml级别,检测范围达0-5000pg/ml,所有分析只需⼀组标准曲线。
第十五章细胞因子测定及应用本章考点1.细胞因子的概述2.测定方法及应用细胞因子在机体的免疫调节、炎症应答、肿瘤转移等生理和病理过程中起重要作用。
检测这类因子不仅是基础免疫研究的有较手段,亦是临床上探索疾病发病机制、判断预后和考核疗效的指标。
第一节细胞因子的概述(一)概念细胞因子是由免疫细胞产生的一大类能在细胞问传递信息,具有免疫调节和效应功能的蛋白质或小分子多肽。
(二)共同特性(1)化学性质大都为糖蛋白。
(2)细胞因子可以旁分泌、自分泌或内分泌的方式发挥作用。
(3)一种细胞可产生多种细胞因子,不同类型的细胞可产生一种或几种相同的细胞因子。
(三)类型细胞因子分类按其作用大致可分为免疫调节因子和免疫调控因子两大类。
主要的细胞因子有:白细胞介素、干扰素、生长因子、趋化因子家族、肿瘤坏死因子、集落刺激因子、转化因子家族以及其他细胞因子等。
1.白细胞介素:白细胞介素(IL)是指免疫应答过程中白细胞间相互作用的细胞因子,名称后加阿拉伯数字以示区别。
现在已取得克隆化的基因、明确产物性质和活性的白细胞介素成员有15个IL在免疫细胞的成熟、活化、增生和免疫调节等一系列过程中均发生重要作用,此外IL还参与机体的多种生理及病理反应。
(1)IL-1、IL-2的性质及生物活性1)IL-1的性质:IL-1的产生细胞:几乎所有的有核细胞均可产生IL-1,主要以巨噬细胞为主,IL-1分子有IL-1α和IL-1β两种不同分子形式。
所有的有核细胞表面,都有IL-1受体(IL-1R),也分为IL-1R 和IL-2R两类。
IL-1的生物活性:局部免疫调节作用:①与抗原协同作用;②促进B细胞生长和分化及抗体形成;③促进单核-巨噬细胞等APC的抗原递呈能力;④与IL-2或干扰素协同增强NK细胞活性;⑤吸引中性粒细胞,引起炎症介质释放;⑥刺激多种不同的间质细胞释放蛋白分解酶并产生一些效应。
全身性作用:①有较强的致热源作用;②对IL-1的生成具有反馈调节作用;③合成和分泌大量的急性蛋白;④使骨髓细胞库的中性粒细胞的释放和活化;⑤与CFS协同促进骨髓造血祖细胞的增殖能力。
细胞因子检测技术应用在免疫学领域中,对于疾病以及疫苗研究不仅仅局限于体液免疫应答(B细胞免疫),细胞介导的免疫应答(cell mediated immune response,CMI)也是人们所关注的,而T细胞在CMI中起关键作用。
在研究免疫应答机制时以往常用用酶联免疫吸附法(ELISA)检测体液中游离的细胞因子(CK)或抗体,但由于游离的循环抗体或CK 的半哀期不同,使之在体液中不断的被代谢或与靶器官结合,而不能确切的反映体内的抗体及CK的水平。
80 年代,国外的科研工作者根据 ELISA 技术的基本原理,建立了体外检测特异性抗体分泌细胞和 CK 分泌细胞的固相酶联免疫斑点技术( ELISPOT )。
作为一项新型的免疫酶技术——酶联免疫斑点法(enzyme linked immunospot assay,ELISPOT),是从单细胞水平检测分泌抗体细胞(ASC) 或分泌细胞因子(CK) 细胞的一项细胞免疫学检测技术。
由于该方法具有较高的特异性和敏感性,易操作,成本相对流式细胞分析术也较低,已被广泛用于分泌CK细胞检测或ASC测定中,对探索自身免疫系统疾病发病机制具有重要意义。
ELISPOT 法源自 ELISA,又突破传统 ELISA 法,是定量 ELISA 技术的延伸和新的发展。
两者都是检测细胞产生的细胞因子或其他可溶性蛋白,它们最大的不同在于:(1) ELISA通过显色反应,在酶标仪上测定吸光度,与标准曲线比较得出可溶性蛋白总量。
(2) ELISPOT也是通过显色反应,在细胞分泌这种可溶性蛋白的相应位置上显现清晰可辨的斑点,可直接在显微镜下人工计数斑点或通过ELISPOT 分析系统对斑点进行计数,1个斑点代表1个细胞,从而计算出分泌该蛋白的细胞的频率。
(某些研究不仅要测细胞因子生成量,还需检测分泌此细胞因子的细胞频率)由于是单细胞水平检测, ELISPOT 比 ELISA 和有限稀释法等更灵敏,能从20万-30万细胞中检出1个分泌该蛋白的细胞。
第十五章细胞因子测定及应用本章考点1.细胞因子的概述2.测定方法及应用细胞因子在机体的免疫调节、炎症应答、肿瘤转移等生理和病理过程中起重要作用。
检测这类因子不仅是基础免疫研究的有较手段,亦是临床上探索疾病发病机制、判断预后和考核疗效的指标。
第一节细胞因子的概述(一)概念细胞因子是由免疫细胞产生的一大类能在细胞问传递信息,具有免疫调节和效应功能的蛋白质或小分子多肽。
(二)共同特性(1)化学性质大都为糖蛋白。
(2)细胞因子可以旁分泌、自分泌或内分泌的方式发挥作用。
(3)一种细胞可产生多种细胞因子,不同类型的细胞可产生一种或几种相同的细胞因子。
(三)类型细胞因子分类按其作用大致可分为免疫调节因子和免疫调控因子两大类。
主要的细胞因子有:白细胞介素、干扰素、生长因子、趋化因子家族、肿瘤坏死因子、集落刺激因子、转化因子家族以及其他细胞因子等。
1.白细胞介素:白细胞介素(IL)是指免疫应答过程中白细胞间相互作用的细胞因子,名称后加阿拉伯数字以示区别。
现在已取得克隆化的基因、明确产物性质和活性的白细胞介素成员有15个IL在免疫细胞的成熟、活化、增生和免疫调节等一系列过程中均发生重要作用,此外IL还参与机体的多种生理及病理反应。
(1)IL-1、IL-2的性质及生物活性1)IL-1的性质:IL-1的产生细胞:几乎所有的有核细胞均可产生IL-1,主要以巨噬细胞为主,IL-1分子有IL-1α和IL-1β两种不同分子形式。
所有的有核细胞表面,都有IL-1受体(IL-1R),也分为IL-1R 和IL-2R两类。
IL-1的生物活性:局部免疫调节作用:①与抗原协同作用;②促进B细胞生长和分化及抗体形成;③促进单核-巨噬细胞等APC的抗原递呈能力;④与IL-2或干扰素协同增强NK细胞活性;⑤吸引中性粒细胞,引起炎症介质释放;⑥刺激多种不同的间质细胞释放蛋白分解酶并产生一些效应。
全身性作用:①有较强的致热源作用;②对IL-1的生成具有反馈调节作用;③合成和分泌大量的急性蛋白;④使骨髓细胞库的中性粒细胞的释放和活化;⑤与CFS协同促进骨髓造血祖细胞的增殖能力。
儿科细胞因子与儿科疾病儿科的常见疾病主要分为四大类:呼吸系统感染、消化系统疾病、免疫系统疾病和皮肤系统疾病。
Thl细胞因子主要包括ILT2、TNF-a. TNF-P . IFN-y等,参与细胞免疫应答,可激活炎症部位的巨噬细胞,增强宿主对病毒及胞内病原体的抵抗力,诱发迟发型超敏反应;Th2细胞因子包括IL-4、IL-5、IL-6、ILTO及ILT3等,促进B细胞的激活,介导体液免疫应答,可抑制自身免疫,并协助嗜酸性粒细胞活化及IgGl、IgE的生成。
Thl/Th2互为调节和抑制,Thl/Th2细胞因子平衡紊乱是多种疾病的发生和预后的重要因素。
1.呼吸系统疾病儿童处于生理性免疫功能低下状态,易患呼吸道感染性疾病。
儿童呼吸道感染分为三种:上呼吸道感染、反复呼吸道感染和下呼吸道感染。
下呼吸道感染是对多种呼吸疾病的总称,包括支气管炎、支气管哮喘、肺炎等儿科常见病。
L1肺炎肺炎是儿科的常见病症,肺炎的发生、发展与病原体数量、毒力以及机体失控的炎症反应有关,Thl/Th2细胞因子失衡在肺炎支原体肺炎的发生发展中起重要作用。
常见的呼吸道病毒为腺病毒(AV),流感病毒(IFV)、副流感病毒(PIV)及呼吸道合胞病毒(RSV)等,病毒感染的严重程度和病毒的致病力、机体的免疫应答力相关。
免疫系统的激活和细胞因子或炎性介质的产生在炎性反应的激活以及组织损伤机制中起非常重要的作用,呼吸道病毒感染可引起免疫系统和多种炎症反应因子发生紊乱,表现为Thl/Th2细胞因子失衡。
病毒性肺炎急性期患儿血清中IL-2、IL-4、IL-5、IL-6、TNF-a 水平升高,ILTO、IFN-y 水平降低;经药物治疗有效后,TNF-a水平下降,IL-10、IFX-y水平升高,Thl/Th2平衡逐渐恢复O肺炎支原体感染机体后可导致血清IFN-Y和IL-4不同程度的升高,导致Thl/Th2免疫调节失衡,机体出现由Thl为主的细胞免疫向Th2为主的体液免疫转变,早期以Thl应答为主,中后期转变为以Th2应答为主。
重要细胞因子的检测方法及其应用细胞因子是一类由细胞产生并参与细胞间通信的蛋白质分子,它们在调节免疫反应、炎症过程、细胞增殖和分化等生物学过程中发挥着重要作用。
检测细胞因子的水平能够帮助医学研究者和临床医生了解疾病的发展过程、诊断和治疗的效果。
本文将介绍几种常用的细胞因子检测方法以及它们在医学和生物科学研究中的应用。
1. 酶联免疫吸附法(ELISA)酶联免疫吸附法是一种高灵敏度的细胞因子检测方法。
该方法是利用特异性的抗体对靶细胞因子进行捕获,并通过与酶标记物结合来检测目标物质。
通过将检测物体与底物反应,产生有颜色的产物,然后通过光密度仪或显微镜观察来测定目标物的数量。
ELISA方法具有高准确性和重复性,在癌症、免疫性疾病以及感染等领域的研究中得到广泛应用。
2. 流式细胞术流式细胞术可以用于检测细胞因子的水平。
流式细胞术基于细胞中目标细胞因子的结合与特异性抗体的结合来进行检测。
通过细胞的染色和荧光信号的测定,可以获取细胞表面的抗体结合情况以及细胞因子表达量的信息。
流式细胞术可用于特征细胞的表型分析和分离,因此在免疫学中得到广泛应用。
流式细胞术的高通量和多参数分析使其成为研究细胞因子功能和调控机制的重要工具。
3. 生化分析法生化分析法是一种常用的细胞因子检测方法,包括胶体金法、放射免疫测定法等。
胶体金法主要是利用胶体金微粒标记特异抗体和抗原结合反应,通常通过目视或显微镜观察胶体金颗粒的沉降,来判断细胞因子的水平,并且在捕获性和检测性上具有较高的准确性。
放射免疫测定法则是将被标记放射性同位素的抗体与靶抗原结合,通过放射性同位素的放射来测定细胞因子的水平。
这些方法在临床排除和筛查某些疾病时非常实用,如感染性疾病和自身免疫疾病的检测。
4. 微阵列技术微阵列技术是一种高通量平行检测技术,能够同时探测数以千计的细胞因子。
这种技术通过将已知的细胞因子序列固定在玻璃片或硅片上,然后使用生物样品中的标准化探针进行杂交,再利用染色实验来测定目标物质的水平。
4.与癌转移有关的基因组成、识别、定位、性状和调控。
5.新抗癌药筛选、老抗癌药验证及其抗转移癌的作用和特点。
6.中药在癌转移防治上的作用特点。
本项工作自开展到现在已有11个年头。
100多年前有人就把肿瘤与肿瘤病人、肿瘤与模型宿主动物的关系比做“种子与土壤”的关系。
两者之间自然有个适应与否的问题。
对于模型现在称这种(瘤原与宿主)关系是在免疫原性上两者是否相互适应,相互一致。
例如Lewis 肺癌是一个高自发肺转移模型。
1951年它原发于一只C 57BL /6(黑)小鼠,当时成瘤率为100%,有4%消退,病理形态为未分化间变癌。
但这个模型引进我国后转移少见或不见。
原因是宿主变了,在免疫原性上它们不相适应了。
我们选建的上述3个模型的瘤原与宿主动物自然也有这种关系,也需要有高度地相互适应性。
要做到这一点,其必要的工作是:宿主动物保种和瘤原保种。
如果不能及时、切实地做好保种工作,就可能丧失这些模型,使它们象在我国的Lewis 肺癌那样“名存实亡”。
如能遵照国家有关规定结合模型的特殊需要做好保种,完全保留和充分发挥其高自发、双相“肺和浅表淋巴结”转移的特点,就能为国家创造经济效益和社会效益,为我国和世界肿瘤防治工作服务。
细胞因子检测技术及其应用鞠佃文 曹雪涛作者单位:200433上海,第二军医大学免疫学教研室 细胞因子具有极强的生物学活性,可作为药物用于临床许多疾病的治疗中。
细胞因子发挥治疗作用的浓度非常低,治疗指数也比较低,剂量的增加一般都伴随明显的毒副作用。
另一方面,细胞因子在体内具有重要的病理作用。
在感染、炎症、自身免疫病、AIDS 等疾病状态下,有些细胞因子明显增高。
通过检测血清或组织液中的细胞因子含量,可以对诊断和治疗作出评价,具有重要的临床意义。
根据检测原理和手段的不同,细胞因子的检测技术大致分为三类:免疫学方法、生物学方法和分子生物学方法。
细胞因子检测方法一、免疫学检测方法细胞因子作为一种蛋白质抗原,可以特异性与其单克隆抗体结合,利用抗原抗体反应检测细胞因子近年来发展比较快,其方法包括酶联免疫吸附(ELISA )、放射免疫(RIA)、免疫荧光等。