胶体金标记技术
- 格式:doc
- 大小:33.50 KB
- 文档页数:2
胶体金免疫标记原理咱先得知道啥是胶体金呢。
胶体金啊,就像是一群超级小的金粒子在溶液里开派对。
这些金粒子小得不得了,直径也就几个到几十个纳米。
它们在溶液里形成一种胶体状态,就像一群小精灵在水里欢快地游来游去。
胶体金有个很厉害的特性,就是颜色特别好看,不同大小的胶体金粒子还会呈现出不同的颜色呢,从酒红色到紫红色都有。
那这胶体金和免疫标记咋就联系上了呢?这就像是给胶体金找了个特殊的工作。
免疫标记呢,简单说就是要把能识别特定东西的抗体或者抗原给标记出来。
咱们身体里有免疫系统,抗体就像一个个小卫士,专门去识别那些外来的坏家伙,也就是抗原。
胶体金免疫标记就是把胶体金和抗体或者抗原结合起来。
想象一下啊,胶体金粒子就像一个个小珠子,抗体就像小钩子。
咱们通过一些巧妙的化学方法,就把小钩子挂到小珠子上啦。
这个过程就像是给小珠子穿上了一件有特殊功能的衣服。
当我们要检测一个样本里有没有特定的抗原或者抗体的时候,这个胶体金标记就大显身手了。
比如说我们怀疑一个样本里有某种病毒,这种病毒就是抗原啦。
我们把胶体金标记的抗体放进去,如果样本里有这个病毒,那标记了胶体金的抗体就会像找到目标的小导弹一样,“嗖”地一下就和病毒结合在一起。
然后呢,因为胶体金有颜色呀,一旦结合了,我们就能看到颜色的变化。
就好像是小珠子和病毒结合之后,它们就开始发光发亮,告诉我们:“我们找到目标啦!”如果没有那种病毒,那标记的抗体就找不到结合的对象,就不会有那种特殊的颜色变化。
这个胶体金免疫标记还有很多优点呢。
它操作起来比较简单,不需要那些特别复杂的仪器。
就像咱们做手工一样,只要按照步骤来,很容易就能完成检测。
而且它检测速度还挺快的,就像短跑运动员一样,很快就能出结果。
再说说这个胶体金免疫标记在实际生活中的应用吧。
在医疗领域,它可帮了大忙了。
比如说检测传染病,像新冠疫情的时候,胶体金法的检测试剂就发挥了不小的作用呢。
它能快速地检测出一个人是不是感染了新冠病毒。
胶体金免疫标记技术胶体金免疫标记技术一、胶体金的制备一、胶体金的制备 根据不同的制备方法,可以制备出直径1-500nm 的胶体金粒子,但做为免疫标记探针,其直径应在3-30nm 范围内。
范围内。
在氯化金(HAuCl4)水溶液中加入还原剂使之还原并聚积形成胶体金粒子。
水溶液中加入还原剂使之还原并聚积形成胶体金粒子。
使用不同种类、使用不同种类、不同剂量的还原剂,可以控制所产生的粒子大小。
即粒子大小取决于反应溶液中最初还原试剂和还原核的数量。
还原剂浓度越高,核浓度也越高,氯化金的还原也就从更多的还原中心开始,开始,因此产生的胶体金粒子数量越多,因此产生的胶体金粒子数量越多,因此产生的胶体金粒子数量越多,但体积也越小。
但体积也越小。
但体积也越小。
粒子直径每增加一倍,数量减少为粒子直径每增加一倍,数量减少为原来的1/8。
以柠檬酸钠和单宁酸做还原剂,能够制备大小相对一致、直径3~16nm 的胶体金。
因此一般胶体金探针均使用该方法进行。
但该方法制备的胶体金粒子直径范围较窄,而且残留的多聚单宁酸残基往往干扰某些蛋白与金粒子的结合。
聚单宁酸残基往往干扰某些蛋白与金粒子的结合。
此时在溶液中添加此时在溶液中添加0.1~0.2%的H2O2能够去除这些残基。
双标记或制备5-10 nm 的胶体金时建议使用该方法。
的胶体金时建议使用该方法。
利用柠檬酸为还原剂,可以制备12~150 nm 直径的胶体金。
但制备大体积的胶体金时,胶体金粒子的误差也同时增加。
因此做单标记时,建议使用该方法制备12-16 12-16 nmnm 直径的胶体金。
金。
除了上述方法外,也可以用磷作为还原剂来制备5 nm 的胶体金,它避免了单宁酸残基的问题,但所形成的金粒子体积变化较大。
磷易燃且有毒,制备的残液需进一步处理,题,但所形成的金粒子体积变化较大。
磷易燃且有毒,制备的残液需进一步处理,故该方法故该方法已经很少使用。
已经很少使用。
氯化金极易吸湿,故一般均以小剂量密封保存(0.5g 或1g ),因此在配制氯化金溶液时一次配完,暂时不用的可以用1.5 1.5 ml ml 试管分装为1 1 ml ml 保存(-20℃)。
HIV胶体金法(HIV colloidal gold assay)是一种常用于检测人类免疫缺陷病毒(HIV)感染的诊断试剂盒。
它基于胶体金技术,利用特定抗原与HIV抗体之间的免疫反应来检测HIV感染。
该方法的原理如下:
1. 准备试剂:试剂盒中包含两个主要组分:胶体金颗粒和特定的HIV 抗原。
胶体金颗粒是微小的金纳米颗粒,其表面被某种生物活性物质包覆,使其呈现出稳定的胶体状态。
特定的HIV抗原则能与HIV感染者体内产生的抗体发生特异性结合。
2. 样本处理:将待测血清或血浆样本与试剂中的HIV抗原混合,使其充分接触。
3. 抗原-抗体结合:如果样本中存在HIV抗体,那么它们将与试剂中的HIV抗原发生特异性结合。
这种结合形成了抗原-抗体复合物。
4. 胶体金标记:在抗原-抗体复合物形成后,胶体金颗粒会与复合物结合,形成更大的复合物。
这一过程被称为胶体金标记。
5. 可视化结果:将混合物滴在试剂盒提供的试纸上,胶体金颗粒会沿着试纸流动。
当复合物通过试纸上的检测线时,复合物中的胶体金
颗粒会与试纸上固定的抗体发生结合,形成可见的彩色线条。
如果样品中存在HIV抗体,则出现相应的阳性结果线条。
否则,只会显示一个阴性结果线条。
通过观察试纸上的线条形成情况,可以初步判断样本是否含有HIV抗体,从而进行HIV感染的初步筛查。
需要注意的是,HIV胶体金法是一种辅助诊断方法,阳性结果需要进一步进行确认和确诊。
胶体金标记抗体技术实验原理胶体金标记抗体技术是一种常用的生物分析技术,广泛应用于生物医学研究、临床诊断和药物研发等领域。
本文将介绍胶体金标记抗体技术的实验原理。
胶体金是一种具有特殊光学性质的纳米材料,其颗粒大小约为5-100纳米。
在胶体金标记抗体技术中,将胶体金颗粒与抗体分子进行特异性结合,使抗体的检测变得更加灵敏和准确。
实验过程中,首先需要制备胶体金溶液。
一般采用氢氯酸还原法,将金盐溶液与还原剂混合后,通过调节pH值和温度等条件,使金离子还原生成金纳米颗粒。
随后,通过离心等方式将胶体金颗粒分离出来,并进行洗涤和稳定处理。
接下来,需要将抗体与胶体金颗粒进行结合。
这一步骤需要将抗体分子与胶体金表面的化学官能团进行共价结合或吸附结合。
共价结合一般采用交联剂如戊二醛等进行,而吸附结合则是通过静电作用或亲疏水性相互作用实现的。
结合完成后,可以对标记的抗体进行检测。
常用的方法包括光谱分析、电化学分析和显微镜观察等。
通过测定胶体金颗粒的表面等离子共振吸收峰位移、电流变化或颗粒颜色变化等参数,可以定量或定性地检测目标物质的存在与否。
胶体金标记抗体技术的原理基于胶体金颗粒特殊的光学性质。
胶体金颗粒在可见光波长范围内具有很高的吸收和散射能力,这是由于表面等离子共振现象的存在。
当胶体金颗粒与抗体结合后,抗体的特异性识别能力可以将胶体金颗粒引导到目标分子的位置。
这种结合可以通过光谱分析等方法进行定量或定性检测。
胶体金标记抗体技术具有许多优势。
首先,胶体金颗粒具有较高的物理化学稳定性和生物相容性,可以在生物样品中稳定存在。
其次,胶体金颗粒的表面容易与抗体等生物分子进行结合,使得标记过程简单方便。
此外,由于胶体金颗粒的尺寸可调控性较好,可以通过调节颗粒大小来实现信号放大效应,提高检测的灵敏度。
总结起来,胶体金标记抗体技术是一种重要的生物分析技术,其原理是利用胶体金颗粒的光学性质和抗体的特异性识别能力进行目标物质的检测。
通过合理设计实验方案和优化实验条件,可以实现高灵敏度、高选择性和低成本的生物分析。
胶体金标记抗体的方法
论文题目:胶体金标记抗体的方法
一、背景介绍
胶体金标记抗体技术是一种用于识别特定的抗原分子的技术,经常用于实验,特别是免疫组织化学实验,因为它可以使实验处理变得非常容易和简单。
利用胶体金标记抗体技术,可以可靠的识别和定位细胞内外的抗原物质,由此可以定位抗原的生物功能。
改变标记抗体的发光属性,使得研究者可以使用它来测量抗原的广泛性和准确性,比如表观遗传的分布及活性等。
二、胶体金标记抗体的基本原理
胶体金标记抗体技术是将猪胰抗体固定到表面的胶体金粒子上,这些抗体除了能够和其特殊抗原结合之外,还可以结合各种抗原,使得它们可以同时具有多种抗原的识别能力,而不必更换抗体。
三、胶体金标记抗体的方法
1.准备胶体金标记抗体
首先需要准备好抗体,抗体需要具有较强的稳定性,能够长期稳定保存。
抗原物质可以通过血清或免疫实验中获得,此外,免疫实验也可以检测出异常表达抗原。
2.培养胶体金标记抗体
培养抗体需要使用胶体金粒子,这些粒子可以通过电离法制备。
制备好的胶体金粒子可以用来培养抗体。
培养抗体需要将抗体溶液稀释到一定浓度,然后将稀释好的抗体注射到胶体金粒子表面,使得抗
体结合到胶体金粒子表面上。
3.加入抗原
将抗原溶液加入胶体金标记抗体溶液,使抗体和抗原结合,产生特定的复合体。
4.检测抗原
完成抗原结合到胶体金标记抗体上之后,可以使用荧光显微镜或免疫荧光来检测结合的抗原,从而得到抗原的准确位置。
四、结论
胶体金标记抗体技术可以有效的识别不同抗原的位置,使得实验处理变得更加容易,并且效果也得到改善。
⑥包被后的金溶胶也可浓缩后于Sephadex G-200柱进行凝胶层析分离纯化,以含0.1%BSA的缓冲溶液洗脱。
通常用IgG包被的金溶胶洗脱液pH为8.2,以A蛋白包被的金溶胶洗脱液为pH7.0。
以上操作中应注意,一切溶液中不应含杂质微粒,可用高速离心或微孔滤膜预处理。
(4)胶体金标记蛋白的纯化1)超速离心法:根据胶体金颗粒的大小,标记蛋白的种类及稳定剂的不同选用不同的离心速度和离心时间。
用BSA做稳定剂的胶体金—羊抗兔IgG结合物可先低速离心(20nm金胶粒用1 200r/min,5nm金胶粒用1 800r/min)20min,弃去凝聚的沉淀。
然后将5nm胶体金结合物用6 000g,4℃离心1h;20nm~40nm胶体金结合物,14 000g,4℃离心1h。
仔细吸出上清,沉淀物用含1%BSA 的PB液(含0.02%NaN3),将沉淀重悬为原体积的1/10,4℃保存。
如在结合物内加50%甘油可贮存于-18℃保存一年以上。
为了得到颗粒均一的免疫金试剂,可将上述初步纯化的结合物再进一步用10%~30%蔗糖或甘油进行密度梯度离心,分带收集不同梯度的胶体金与蛋白的结合物。
2)凝胶过滤法:此法只适用于以BSA作稳定剂的胶体金蛋白结合物的纯化。
将胶体金蛋白结合物装入透析袋,在硅胶中脱水浓缩至原体积的1/5~1/10。
再经1 500r/min离心20min。
取上清加至Sephacryl S-400(丙烯葡聚糖凝胶S-400)层析柱分别纯化。
层析柱为0.8 cm×20cm,加样量为床体积的1/10,以0.02Mol/L PBS液洗脱(内含0.1%BSA,0.05%NaN3,pH8.2者用IgG标记物),流速为8ml/h。
按红色深浅分管收集洗脱液。
一般先滤出的液体为微黄色,有时略混浊,内含大颗粒聚合物等杂质。
继之为纯化的胶体金蛋白结合物,随浓度的增加而红色逐渐加深,清亮透明,最后洗脱出略带黄色的为标记的蛋白组分。
金标抗体原理今天来聊聊金标抗体原理。
咱们先从一个生活中的小现象说起。
大家都看过神秘的预言纸条在水里显字的魔术吧?其实金标抗体原理有点像这个魔术通过特别的方式让原本隐藏的东西显现出来,只不过金标抗体原理背后是纯纯的现代生物技术啦。
那金标抗体到底是什么原理呢?金标抗体法属于胶体金标记技术。
胶体金是一种纳米级别的金颗粒,直径在1 - 100nm。
这些小小的金颗粒就像是一个个小的信号球。
这个技术把抗体和金颗粒结合起来,就像是给抗体穿上了一件金光闪闪的外套。
打个比方吧,如果把我们的身体想成一个复杂的迷宫,抗原呢就像是藏在迷宫里的小坏蛋。
我们的身体这个迷宫里还有很多各种各样的东西,怎么找到这些小坏蛋(抗原)呢?这就要说到金标抗体了。
金标抗体就像是一个个带着金色信号灯的小警察(这个比喻虽然不完美,但能帮助理解),它们专门去找那些跟它们匹配的小坏蛋(抗原)。
当这种带着金颗粒标记的抗体和抗原结合的时候,在检测的区域就会因为有金颗粒的聚集而显示出颜色变化。
比如检测怀孕的时候,其中的人绒毛膜促性腺激素(hCG)就是抗原。
在验孕棒上如果有金标抗体和hCG结合了,就会在特定的区域显示出红色或者其他颜色。
老实说,我一开始也不明白为什么小小的金颗粒和抗体结合就能起到这么精准的检测作用。
后来查询了很多资料才知道,这是因为胶体金本身就具有高电子密度的特性,能够很容易被肉眼所识别的同时,抗体又是特异性很高的生物分子,两者结合就像最精准的锁和钥匙一样,能准确地识别并结合相应的抗原。
说到这里,你可能会问那这个技术就这么十全十美了吗?当然不是。
在实际应用中也要注意一些条件,比如说温度、检测时间等都会影响结果的准确性。
而且金标抗体检测还可能假阳性、假阴性,像是如果检测前喝了大量的水可能会稀释尿液中的hCG浓度,就可能导致假阴性。
在在传染病的快速检测方面也广泛应用此技术,比如快速检测新冠病毒的抗原检测试剂很多就是基于金标抗体原理的。
这种原理的检测方式最大的有点就是快速、便捷,不需要昂贵的仪器设备就能获得初步的检测结果,在很多需要即时检测的场景,像是基层医疗单位,野外急救环境等都能快速确定患者可能的感染情况。
胶体金试剂条检测igm原理一、抗原抗体反应胶体金试剂条检测IgM的原理是基于抗原抗体反应。
IgM是免疫球蛋白的一种,是感染早期出现的抗体。
当人体受到某些病原体感染时,IgM会迅速产生并作为免疫反应的第一道防线。
因此,检测IgM对于感染性疾病的早期诊断具有重要意义。
抗原抗体反应是一种特异性结合反应,即抗原和抗体能够以共价键结合的方式识别和结合。
在胶体金试剂条检测中,抗原通常是一种与IgM特异性结合的分子,当这种抗原与IgM结合后,就会形成抗原-抗体复合物。
二、胶体金标记胶体金标记技术是一种常用的免疫标记技术,其基本原理是以胶体金作为标记物,利用胶体金具有高电子密度的特性,对某些物质进行标记和示踪。
在胶体金试剂条检测中,胶体金标记的是抗体,即与抗原相对应的特异性抗体。
当抗原与抗体结合后,胶体金会聚集在复合物周围,形成肉眼可见的红色沉淀。
三、层析过程胶体金试剂条的层析过程是利用微孔滤膜的毛细管作用,使液体在纸或其他材料上扩散。
在胶体金试剂条中,微孔滤膜上固定有抗原或抗体,当待测样本滴加到试剂条上后,随着层析过程的进行,待测样本中的IgM与固定在微孔滤膜上的抗原或抗体结合,形成复合物。
随着液体扩散,复合物沿着滤膜移动,最终聚集在检测线上。
四、显色反应当复合物聚集在检测线上时,由于胶体金的聚集作用,检测线会出现明显的红色沉淀。
这是由于胶体金颗粒之间存在着静电作用,使得它们容易在静电引力作用下聚集在一起。
未结合的成分则继续层析至质控线处被吸收。
五、结果判断通过观察试剂条上的显色情况,可以对结果进行判断。
如果检测线出现红色沉淀,而质控线也出现红色沉淀,则说明待测样本中存在IgM抗体;如果检测线未出现红色沉淀,而质控线出现红色沉淀,则说明待测样本中不存在IgM 抗体;如果质控线未出现红色沉淀,则说明该试剂条可能已经失效或者实验操作存在问题。
一、实验目的1. 掌握胶体金标记蛋白的基本原理和方法。
2. 熟悉实验操作流程,包括胶体金的制备、蛋白质的处理、标记反应和标记效果的检测。
3. 了解影响胶体金标记效果的因素,并优化实验条件。
二、实验原理胶体金标记蛋白技术是一种基于抗原抗体反应的标记技术。
该技术利用胶体金颗粒的高电子密度特性,在抗原抗体反应处聚集形成肉眼可见的粉红色斑点,从而实现对蛋白质的定性或定量检测。
三、实验材料与试剂1. 实验材料:蛋白质、胶体金溶液、磷酸盐缓冲液(PBS)、碳酸钾、盐酸、牛血清白蛋白(BSA)、透析袋等。
2. 实验试剂:氯金酸、还原剂(硼氢化钠、抗坏血酸盐等)、蛋白质A、抗体、FITC标记抗体等。
四、实验方法1. 胶体金的制备(1)取一定量的氯金酸溶液,加入适量的还原剂,搅拌均匀,观察溶液颜色的变化。
(2)待溶液颜色变为红褐色时,停止加入还原剂,继续搅拌5分钟。
(3)用碳酸钾溶液调节pH值至8.5左右,静置过夜。
2. 蛋白质的处理(1)将蛋白质溶液透析过夜,去除多余的盐离子。
(2)将蛋白质溶液离心,去除聚合物。
3. 胶体金标记蛋白(1)取一定量的胶体金溶液,用碳酸钾溶液调节pH值至蛋白质的等电点或偏碱性。
(2)将蛋白质溶液与胶体金溶液混合,搅拌30分钟。
(3)加入适量的BSA,封闭非特异性结合位点,继续搅拌30分钟。
(4)离心收集标记蛋白,用PBS洗涤,去除未结合的胶体金。
4. 标记效果的检测(1)采用肉眼观察法,观察标记蛋白的颜色变化。
(2)采用紫外-可见光分光光度法,检测标记蛋白的吸收峰。
(3)采用荧光显微镜观察,检测标记蛋白的荧光强度。
五、实验结果与分析1. 胶体金制备过程中,溶液颜色由金黄色逐渐变为红褐色,说明胶体金已经形成。
2. 蛋白质溶液透析后,颜色清澈,无杂质。
3. 胶体金标记蛋白过程中,溶液颜色由红褐色变为粉红色,说明蛋白质已成功标记。
4. 标记蛋白的吸收峰位于特定波长,说明标记成功。
5. 荧光显微镜观察结果显示,标记蛋白具有明显的荧光信号。
胶体金标记技术在免疫学中的应用胶体金标记技术由于标记物的制备简便,方法敏感、特异,不需要使用放射性同位素,或有潜在致癌物质的酶显色底物,也不要荧光显微镜,它的应用范围广,除应用于光镜或电镜的免疫组化法外,更广泛地应用于各种液相免疫测定和固相免疫分析以及流式细胞术等。
1.液相免疫测定:将胶体金与抗体结合,建立微量凝集试验检测相应的抗原,如间接血凝一样,用肉眼可直接观察到凝集颗粒。
利用免疫学反应时金颗粒凝聚导致颜色减退的原理,建立均相溶胶颗粒免疫测定法(Sol particle immunoassay ,SPIA)已成功地应用于PCG的检测,直接应用分光光度计进行定量分析。
2.金标记流式细胞术:胶体金可以明显改变红色激光的散射角,利用胶体金标记的羊抗鼠Ig抗体应用于流式细胞术,分析不同类型细胞的表面抗原,结果胶体金标记的细胞在波长632nm时,90度散射角可放大10倍以上,同时不影响细胞活性。
而且与荧光素共同标记,彼此互不干扰。
3.胶体金固相免疫测定法(1)斑点免疫金银染色法(Dot-IGS/IGSS)是将斑点ELISA与免疫胶体金结合起来的一种方法。
将蛋白质抗原直接点样在硝酸纤维膜上,与特异性抗体反应后,再滴加胶体金标记的第二抗体,结果在抗原抗体反应处发生金颗粒聚集,形成肉眼可见的红色斑点,此称为斑点免疫金染色法(Dot-IGS)。
此反应可通过银显影液增强,即斑点金银染色法(Dot-IGS/IGSS)。
(2)斑点金免疫渗滤测定法(dot immuno-gold filtration assay, DIGFA)此法原理完全同斑点免疫金染色法,只是在硝酸纤维膜下垫有吸水性强的垫料,即为渗滤装置。
在加抗原(抗体)后,迅速加抗体(抗原),再加金标记第二抗体,由于有渗滤装置,反应很快,在数分钟内即可显出颜色反应。
此方法已成功地应用于人的免疫缺陷病病毒(HIV)的检查和人血清中甲胎蛋白的检测。
胶体金方法
胶体金方法,哇塞,这可真是个厉害的东西呢!
胶体金方法呢,简单来说就是利用胶体金作为示踪标志物应用于抗原抗体的一种新型的免疫标记技术。
它的步骤呀,首先要准备好所需的试剂和样本,然后进行样本处理,让样本中的待测物质充分暴露出来。
接下来就是关键的一步啦,将胶体金标记的抗体或抗原与处理后的样本进行反应。
这时候可一定要注意啦,反应的条件要严格控制,比如温度、时间这些都得把握好,不然结果可能就不准确啦!还有哦,操作过程中一定要小心谨慎,别把试剂弄洒了或者污染了。
在这个过程中,胶体金方法的安全性那是相当高的呀,不用担心会有什么危险的化学反应或者有害物质产生。
而且它的稳定性也很不错呢,只要按照要求保存试剂,一般都能保证结果的可靠。
胶体金方法的应用场景那可多了去啦!它可以用于医学诊断,比如检测传染病、肿瘤标志物等,是不是很厉害?它的优势也很明显呀,操作简单快捷,不需要复杂的仪器设备,结果也容易判断。
这就好比是我们生活中的一把钥匙,能轻松打开疾病诊断的大门呢!
我给你说个实际案例哈,在某次传染病爆发的时候,胶体金方法就大显身手啦!快速地对大量人群进行检测,及时发现了感染者,为防控工作提供了重要的支持。
你想想,如果没有胶体金方法,那得耽误多少时间和精力呀!这效果,简直太棒啦!
胶体金方法真的是个非常有用的技术呀,它就像我们的好帮手,在医学和其他领域都发挥着重要的作用,为我们的健康和生活保驾护航!我们应该好好利用它,让它为我们创造更多的价值!。
免疫电镜胶体金标记法-1金标法是Faulk和Taylor(1971)提出的,并首先用于免疫电镜。
它是利用胶体金在碱性环境中带有负电的性质,使其与抗体相吸附,从而将抗体标记。
当用金标记的抗体与抗原反应时,在光镜水平胶金液呈现鲜艳的樱红色,不需加外进行染色。
在电镜水平,金颗粒具有很高的电子密度,清晰可辨。
因此,免疫电镜胶体金标记法近年来被成功地应用于生物学的各个方面,并取得了要喜的进展,解决了一些过去未能解决的问题,80年代以来似有取代免疫电镜 PAP技术的趋势。
胶体金标记抗体技术在电镜水平应用有许多优点:首先,手续不如PAP法烦琐,不需用H2O2等损伤微细结构的处理步骤,对微细结构的影响较少。
其次,金颗粒具有很高的电子密度,在电镜下金颗粒清晰可辨,易于与其他免疫产物相区别。
因此,金标法还可以和PAP法相结合进行双重或多重染色的超微结构定位。
另外,利用不同直径的金颗粒标记不同的抗体,是研究突触小泡内神经递质共存的有力工具。
由于抗原抗体反应部位结合金颗粒数量的多少可进行粗略的免疫细胞化学定量研究。
金标抗体还可加入培养液中,对培养细胞内抗原进行标记定位。
曾有报告用金标记法于细胞内骨架的研究获满意的效果。
由于金具有强烈的继发电子的能力,因此,不仅可以用于透射电镜的超薄切片观察,也可以用于扫描电镜对细胞表面的抗原、受体进行标记定位观察。
金标液无毒性,对人体无损伤。
胶体金及胶体金标记物的制备见第五章第3节。
在原位分子杂交技术在电镜水平的应用中,胶体金的标记术被科技工作者认为是当前最理想的标记物。
一、电镜水平的免疫金染色法应用于电镜水平的免疫法,可分为包埋前染色和包埋后染色,由于包埋前染色对细胞膜的穿透性差,一般只用于细胞表面的抗原标记,如需穿透细胞膜,则需辅以冻融法或加入Triton X-100、皂素等活性剂,后者会加重细胞超微结构的破坏,因此,现较普遍采用包埋后染色,现分别介绍如下:1、包埋后染色(1)超薄切片厚50~70nm左右,载于200~300网孔的镍网上。
胶体金标记技术胶体金标记技术是以胶体金作为示踪标志物或显色剂,应用于抗原抗体反应的一种新型免疫标记技术。
由于它不存在内源酶干扰及放射性同位素污染等问题,且利用不同颗粒大小的胶体金还可以作双重甚至多重标记,使定位更加精确。
因此已成为继荧光素、酶、同位素及乳胶标记技术之后的一种新型标记技术。
现已广泛应用于电镜、流式细胞仪、免疫印迹、蛋白染色、体外诊断试剂的制造等领域。
用胶体金作为特殊标记物的研究始于60年代初,1962年Feldberr等报道了用胶体金标记细胞进行电子显微镜的研究。
1971年,Taylor又将胶体金引入电镜免疫标记技术中。
近年来的研究表明,胶体金也可作为体外免疫加层试验的指示物。
由于胶体金作为标记物具有很多优点,因此自其问世以来,在国内外的许多研究领域中得到了迅速的发展。
近年来,它更多的被应用于免疫学和细胞学相关分子水平的检测中。
尤其随着人们物质生活的改善,有关人类健康的问题在现实生活中已显得非常突出。
从90年代至今的多篇报道都是关于动物体或人体相关抗体和病原体检测的。
制备方法在溶液中金颗粒呈圆形,边缘平整,界线十分清楚。
金颗粒表面带有大量负电荷,由于静电的排斥力,使其在水中保持稳定状态,形成稳定的胶体,所以称其为胶体金。
胶体金的制作方法有白磷还原法,抗坏血酸还原法,柠檬酸三钠还原法和鞣酸—柠檬酸三钠还原法。
通过改变反应体系中氯金酸与还原剂的比例(即增加或减少还原剂的量)可得到所需不同直径的金颗粒。
但前两种方法制备得到的金颗粒直径大小不均一,所以目前常用后两种方法,以柠檬酸三钠还原法为例,有两种方法。
1.Frens标准方法:1)取0.01%HAuCl4溶液50mL,加热煮沸,随即快速加入1%柠檬酸三钠溶液0.5mL。
2)约过25s沸腾的溶液变为淡蓝色,大约再过70s,蓝色突然转变为亮红色,3)继续煮沸约5分钟后结束反应。
4)冷却后用0.1M K2CO3溶液调至所需PH值。
5)此后再延长反应时间或另加入额外的柠檬酸三钠都不影响实验结果。
胶体金标记技术原理
免疫胶体金技术的基本原理:
胶体金在弱碱环境下带负电荷,可与蛋白质分子的正电荷基团形成牢固的结合,由于这种结合是静电结合,所以不影响蛋白质的生物特性。
胶体金除了与蛋白质结合以外,还可以与许多其它生物大分子结合,如SPA、PHA、ConA等。
根据胶体金的一些物理性状,如高电子密度、颗粒大小、形状及颜色反应,加上结合物的免疫和生物学特性,因而使胶体金广泛地应用于免疫学、组织学、病理学和细胞生物学等领域。
胶体金标记,实质上是蛋白质等高分子被吸附到胶体金颗粒表面的包被过程。
吸附机理可能是胶体金颗粒表面负电荷,与蛋白质的正电荷基团因静电吸附而形成牢固结合。
用还原法可以方便地从氯金酸制备各种不同粒径、也就是不同颜色的胶体金颗粒。
这种球形的粒子对蛋白质有很强的吸附功能,可以与葡萄球菌A蛋白、免疫球蛋白、毒素、糖蛋白、酶、抗生素、激素、牛血清白蛋白多肽缀合物等非共价结合,因而在基础研究和临床实验中成为非常有用的工具。
免疫金标记技术(Immunogold labelling technique)
主要利用了金颗粒具有高电子密度的特性,在金标蛋白结合处,在显微镜下可见黑褐色颗粒,当这些标记物在相应的配体处大量聚集时,肉眼可见红色或粉红色斑点,因而用于定性或半定量的快速免疫检测方法中,这一反应也可以通过银颗粒的沉积被放大,称之为免疫金银染色。
胶体金标记的实验操作
(时间:2008-5-28 18:05:38)
(1)蛋白质的处理:胶体金标记蛋白的制备
胶体金对蛋白的吸附主要取决于pH值,在接近蛋白质的等电点或偏碱的条件下,二者容易形成牢固的结合物。
如果胶体金的pH值低于蛋白质的等电点时,则会聚集而失去结合能力。
除此以外胶体金颗粒的大小、离子强度、蛋白质的分子量等都影响胶体金与蛋白质的结合。
1)待标记蛋白溶液的制备将待标记蛋白预先对0.005Mol/L pH7.0 NaCl溶液中4℃透析过夜,以除去多余的盐离子,然后100 000g4℃离心1h,去除聚合物。
2)待标胶体金溶液的准备以0.1Mol/L K2CO3或0.1Mol/L HCl调胶体金液的pH值。
标记IgG 时,调至9.0;标记McAb时,调至8.2;标记亲和层析抗体时,调至7.6;标记SPA时,调至5.9~6.2;标记ConA时,调至8.0;标记亲和素时,调至9~10。
由于胶体金溶液可能损坏pH计的电板,因此,在调节pH时,采用精密pH试纸测定为宜。
由于盐类成分能影响金溶胶对蛋白质的吸附,并可使溶胶聚沉,故致敏前应先对低离子强度的水透析。
必须注意,蛋白质溶液应绝对澄清无细小微粒,否则应先用微孔滤膜或超速离心除去。
一般情况下应避免磷酸根离子和硼酸根离子的存在,因为它们都可吸附于颗粒表面而减弱胶体金对蛋白质的吸附。
(2)蛋白质最适用量的选择:胶体金与标记蛋白用量之比的确定
1)根据待标记蛋白的要求,将胶体金调好pH之后,分装10管,每管1ml。
2)将标记蛋白(以IgG为例)以0.005Mol/L pH9.0硼酸盐缓冲液做系列稀释为5µg/ml~
50µg/ml,分别取1ml,加入上列金胶溶液中,混匀。
对照管只加1ml稀释液。
3)5min后,在上述各管中加入0.1ml 10%NaCl溶液,混匀后静置2h,观察结果。
4)结果观察,对照管(未加蛋白质)和加入蛋白质的量不足以稳定胶体金的各管,均呈现出由红变蓝的聚沉现象;而加入蛋白量达到或超过最低稳定量的各管仍保持红色不变。
以稳定1ml胶体金溶液红色不变的最低蛋白质用量,即为该标记蛋白质的最低用量,在实际工作中,可适当增加10%~20%。
将待标记的蛋白质储存液作系列稀释后,分别取0.1ml(含蛋白质5~40ug)加到1ml胶体金溶液中,另设一管不加蛋白质的对照管,5分钟后加入0.1ml 10%NaCl溶液,混匀后静置2小时,不稳定的金溶胶将发生聚沉,能使胶体金稳定的最适蛋白量再加10%即为最佳标记蛋白量。
(3)标记:胶体金与蛋白质(IgG)的结合
将胶体金和IgG溶液分别以0.1Mol/L K2CO3调pH至9.0,电磁搅拌IgG溶液,加入胶体金溶液,继续搅拌10min,加入一定量的稳定剂以防止抗体蛋白与胶体金聚合发生沉淀。
常用稳定剂是5%胎牛血清(BSA)和1%聚乙二醇(分子量20KD)。
加入的量:5%BSA使溶液终浓度为1%;1%聚乙二醇加至总溶液的1/10。
在接近并略为高于蛋白质等电点的条件下标记是比较合适的,在此情况下蛋白质分子在金颗粒表面的吸附量最大。
下述标记步骤最为常见:
①用0.1mol/L K2CO3或0.1mol/L HCl调节金溶胶至所需pH(标记SPA时调到pH6.0)。
②于100ml 金溶胶中加入最佳标记量的蛋白质溶液(体积为2~3ml),搅拌2~3分钟。
③加入5ml1%PEG20000溶液。
④于10000~100000g离心30~60分钟(根据粒径大小选择不同离心条件),小心吸去上清液(切忌倾倒)。
⑤将沉淀悬浮于一定体积含0.2~0.5mg/ml PEG20000的缓冲液中,离心沉淀后,再用同一缓冲液恢复,浓度以A1cm/540nm=1.5左右为宜,以0.5mg/ml叠氮钠防腐,置4℃保存。
⑥包被后的金溶胶也可浓缩后于Sephadex G-200柱进行凝胶层析分离纯化,以含0.1%BSA的缓冲溶液洗脱。
通常用IgG包被的金溶胶洗脱液pH为8.2,以A蛋白包被的金溶胶洗脱液为pH7.0。
以上操作中应注意,一切溶液中不应含杂质微粒,可用高速离心或微孔滤膜预处理。
(4)胶体金标记蛋白的纯化
1)超速离心法:根据胶体金颗粒的大小,标记蛋白的种类及稳定剂的不同选用不同的离心速度和离心时间。
用BSA做稳定剂的胶体金—羊抗兔IgG结合物可先低速离心(20nm金胶粒用1 200r/min,5nm金胶粒用1 800r/min)20min,弃去凝聚的沉淀。
然后将5nm胶体金结合物用6 000g,4℃离心1h;20nm~40nm胶体金结合物,14 000g,4℃离心1h。
仔细吸出上清,沉淀物用含1%BSA 的PB液(含0.02%NaN3),将沉淀重悬为原体积的1/10,4℃保存。
如在结合物内加50%甘油可贮存于-18℃保存一年以上。
为了得到颗粒均一的免疫金试剂,可将上述初步纯化的结合物再进一步用10%~30%蔗糖或甘油进行密度梯度离心,分带收集不同梯度的胶体金与蛋白的结合物。
2)凝胶过滤法:此法只适用于以BSA作稳定剂的胶体金蛋白结合物的纯化。
将胶体金蛋白结合物装入透析袋,在硅胶中脱水浓缩至原体积的1/5~1/10。
再经1 500r/min离心20min。
取上清加至Sephacryl S-400(丙烯葡聚糖凝胶S-400)层析柱分别纯化。
层析柱为0.8 cm×20cm,加样量为床体积的1/10,以0.02Mol/L PBS液洗脱(内含0.1%BSA,0.05%NaN3,pH8.2者用IgG标记物),流速为8ml/h。
按红色深浅分管收集洗脱液。
一般先滤出的液体为微黄色,有时略混浊,内含大颗粒聚合物等杂质。
继之为纯化的胶体金蛋白结合物,随浓度的增加而红色逐渐加深,清亮透明,最后洗脱出略带黄色的为标记的蛋白组分。
将纯化的胶体金蛋白结合物过滤除菌、分装,4℃保存。
最终可得到70%~80%的产量。
胶体金蛋白结合物的质量鉴定
(1)胶体金颗粒平均直径的测量:用支持膜的镍网(铜网也可)蘸取金标蛋白试剂,自然干燥后直接在透射电镜下观察。
或用醋酸铀复染后观察。
计算100个金颗粒的平均直径。
(2)胶体金溶液的OD520nm值测定:胶体金颗粒在波长510nm~550nm之间出现最大吸收值峰。
用0.02Mol/L pH8.2 PBS液(含1%BSA,0.02%NaN3)将胶体金蛋白试剂作1:20稀释,OD520=0.25左右。
一般应用液的OD520应为0.2~0.4。
(3)金标记蛋白的特异性与敏感性测定:采用微孔滤膜免疫金银染色法(MF-IGSSA)。
将可溶性抗原(或抗体)吸附于载体上(滤纸、硝酸纤维膜、微孔滤膜),用胶体金标记的抗体(或抗原)以直接或间接染色法并经银显影来检测相应的抗原或抗体,对金标记蛋白的特异性和敏感性进行鉴定。