体外放射配体结合分析
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受体与配体结合试验的测定方法直接测定法:1. 放射性同位素法(Radioligand Binding Assay):这种方法通过使用放射性同位素标记的配体来测定受体与配体结合的情况。
标记的配体包含一种放射性同位素,如3H或125I。
实验中,将放射性标记的配体加入到含有受体的体外反应体系中,然后通过测定结合与非结合配体的量来计算受体与配体的结合亲和力。
这种方法常用于研究受体的亲和力、结合位点及受体的浓度。
2. 荧光共振能量转移法(Fluorescence Resonance Energy Transfer, FRET):FRET基于两个荧光标记的分子之间的能量转移。
通过在受体和配体的分子中标记荧光染料,并在荧光染料的发射和捕获波长上进行测量,可以确定受体和配体之间的相互作用及结合状态。
这种方法的优势是能够在活细胞或组织中进行实时监测。
间接测定法:1. 生物活性测定法(Bioassay):这种方法通过研究受体与配体结合后的生物学效应来间接测定受体与配体的结合情况。
例如,可以通过测定细胞增殖、酶活性、信号传导通路等生物学效应来评估受体与配体之间的结合情况。
这种方法的优势是可以直接测定受体配体的生物学活性,但缺点是无法精确测定结合亲和力。
2. 反应动力学分析法(Kinetic Analysis):这种方法通过测定受体与配体结合过程中的动力学参数来间接测定结合情况。
例如,可以使用BIAcore系统等生物传感器技术来实时监测受体和配体之间的结合和解离过程,并从中得到结合速率常数、解离速率常数等动力学参数。
这种方法的优势是可以测定结合反应速率和平衡常数,但需要专门的仪器设备。
此外,还有一些衍生的测定方法,如表面等离子体共振(Surface Plasmon Resonance, SPR)、放大荧光极化法(Amplified Fluorescent Polarization Assay, AFP)等,这些方法广泛应用于生物医学研究中。
定义:在体外条件下、以放射性核素标记的配体为示踪剂、以结合反应为基础、以放射性测量为定量手段、对微量物质进行定量分析的一类分析方法。
按照方法学设计原理分类竞争性结合分析——竞争性结合反应为基础,结合剂和标记物是限量的。
(放射免疫酶促受体)放射免疫分析(最有代表性)、放射受体分析、蛋白质结合竞争分析、放射酶促分析非竞争性结合分析——结合剂的结合位点是过量的,待测配体全量参加反应,灵敏度高。
免疫放射分析、受体放射分析、酶的放射化学测定、酶的激活剂或者抑制剂测定。
※共同基础为分子识别。
放射免疫分析(RIA)——待测抗原和定量标记抗原与有限量的特异性抗体竞争性结合,以放射性测量为定量手段,获得待测抗原浓度的分析。
条件1、待测Ag和标记具有相同免疫活性。
2、待测Ag和标记Ag*总量必须>Ab量(只有多了才能竞争)3、Ag*量和Ab量保持恒定。
4、Ab必须有合适的滴度(常以能与50%标记抗原结合的稀释倍数表示)5、降低Ab浓度→提高检测灵敏度,但是缩窄检测范围6、增加Ab浓度→降低检测灵敏度,但是适合较高浓度的抗原检测。
公式:(Ag+Ag*)+Ab——→Ag·Ab + Ag*·Ab + Ag + Ag*免疫放射分析(IRMA)——过量的标记抗体与待测抗原结合,分离标记抗原抗体复合物和未结合标记抗体,通过反射性测量可求得抗原的含量。
Ag++*Ab——→Ag·*Ab + *Ab具体方法:单位点法、双位点法(应用最最多的方法)和标记第三抗体法两种方法异同点相同点:1、均已抗原抗体的免疫反应为基础;2、测定的对象都是物质的抗原不同点:见下表受体放射分析——研究受体数目和性质的分析技术,非竞争性结合分析受体放射分析时标记配体的要求:1、与相应的受体有高亲和力,在一定浓度达到最大结合率,转移性好;2、标记配体比活度高(>10ci/mmol),纯度高、常用的多为3H标记拮抗剂,某些具有酪氨酸残基的多肽也可以125I标记。
放射性配体与受体结合分析实验方法放射性配体与受体结合分析方法(Radioligand Binding Assay,RBA)是一种常用的生物化学实验方法,用于研究受体与其配体之间的结合亲和性和数量。
该方法通过标记配体的放射性同位素来实现,可以精确测定受体与配体之间的亲和力。
RBA方法的原理是将受体样品与放射性标记的配体一起孵育,使二者发生结合。
非结合的配体随后通过洗涤的步骤去除,然后测定剩余的结合复合物中的放射性信号。
根据放射性信号的强度,可以计算出受体与配体结合的比例和结合亲和力。
RBA方法需要一些实验材料和设备,包括放射性标记的配体、受体样品、未标记的配体(用于测定非特异性结合)、放射性检测设备(例如放射计或闪烁计数器)以及用于孵育和洗涤的缓冲液。
实验步骤一般包括以下几个关键步骤:1.准备标记配体:将配体与放射性同位素结合,这通常涉及到将配体与放射性同位素联结的化学反应。
常用的放射性同位素包括^3H(氚)和^125I(碘)等。
此步骤需要进行放射性安全操作。
2.孵育样品:将受体样品与标记配体一起在适当的缓冲液中孵育。
孵育条件(温度、时间等)需根据具体受体和配体的特性进行优化。
3.洗涤步骤:通过洗涤去除未结合的配体。
洗涤步骤可以进行多次,以确保只保留结合复合物。
这一步骤是为了去除非特异性结合而采取的,可以使用高浓度的未标记配体等进行竞争性结合。
4.结合复合物的测定:将洗涤后的样品放入放射性检测设备中,测定放射性信号的强度。
放射性信号的强度与结合复合物的量成正比,可以通过标准曲线或计算公式来计算受体与配体的结合亲和力。
RBA方法具有一些优点和应用前景。
首先,该方法可以在体外定量测定受体与配体之间的结合亲和力。
这对于研究生物体内的受体配体相互作用具有重要意义。
其次,该方法具有高灵敏度,能够测定非常低浓度的受体或配体。
此外,RBA方法还可以用于筛选新药物的受体结合亲和性,以及衡量药物对受体的亲和力的影响。
核医学诊断概述应用开放型放射性核素发射的核射线对疾病进行诊断,在应用原理、方法、设备和防护等方面都独具特点、已形成一门新兴学科,即临床核医学。
核医学虽只有五十多年发展史,但进展迅速、贡献非凡、是医学现代化的主要标志之一。
全国已有650多所医院设有核医学科,目前已开展的诊断项目达15类近百项之多。
诊断方法按放射性核素标记的药物是否引入人体内,分为体内检查法和体外检查法,前者按是否成像又分为显像和非显像两类方法。
放射性核素在诊断上应用的基本原理是示踪原理,现将各类检查法的诊断原理和特点简述如下。
一、体外检查法的诊断原理和特点体外检查法是以放射免疫分析(RIA)为代表的体外放射配体结合分析法。
它是以放射核素标记的配体为示踪剂,以配体(如抗原)和结合剂(如抗体)的结合反应为基础,在试管内完成的微量生物活性物质的检测技术。
这类技术包括放射免疫分析法(RIA)、竞争性蛋白结合分析法(CPBA)、放射受体分析法(RRA),以及放射酶学分析法(REA)等。
以RIA法为例,其原理是:以放射性核素标记的抗原为示踪剂,以非标记抗原(标准抗原或被测抗原)为检测对象,共同与限量的特异性抗体进行竞争性免疫结合反应。
由于标记抗原与抗体的结合量(因变量)与非标记抗原的含量(自变量)之间,存在竞争性抑制的反函数关系,可依据反映这一函数关系的标准曲线,求出被测抗原的含量。
这类分析技术具有灵敏度高(10-9~10-15g)、特异性强、精密度和准确度高以及应用广泛等特点。
迄今可用本技术测定的体内微量生物活性物质,如激素、蛋白质、抗体、维生素、药物等可达300多种。
对临床各科的疾病诊断和医学基础研究具有重要意义。
Yalow和Berson博士因在1959年创建本法而荣获1977年诺贝尔医学奖。
二、体内检查法的诊断原理和特点引入体内的放射性核素标记药物,与同类非标记药物相似,根据其化学和生物学特性,表现为一定的生物学行为:或被某一脏器的某种细胞摄取、浓聚;或经由某一脏器清除、排出;或参予某一代谢过程,或仅简单地在某一生物区积存等等。