如何解读抗体的代码和信息

作者:kylelong  于 2011-3-10 00:55 发表于 最热闹的华人社交网络--贝壳村

作者分类:专业工作|通用分类:其它日志

 

 


抗体(antibody,AB),是指机体的免疫系统在抗原(antigen)刺激下,由B淋巴细胞或记忆细胞增殖分化成的浆细胞所产生的、可与相应抗原发生特异性结合的免疫球蛋白(immunoglobulin,Ig)。主要分布在血清中,也分布于组织液及外分泌液中。

 

1964年,世界卫生组织举行专门会议,将具有抗体活性以及与抗体相关的球蛋白统称为免疫球蛋白,如骨髓瘤蛋白、巨球蛋白血症、冷球蛋白血症等患者血清中存在的异常免疫球蛋白以及正常人天然存在的免疫球蛋白亚单位等。因而免疫球蛋白是结构化学的概念,而抗体是生物学功能的概念。可以说,几乎所有抗体都是免疫球蛋白(极少数抗体为RNA),但并非所有免疫球蛋白都是抗体。

 

按理化性质和生物学功能,免疫球蛋白可分为IgM、IgG、IgA、IgE、IgD五类;按照用途,可分为医用(注射)抗体和研究(实验室)抗体两类。

 

在生产厂家(或公司)的产品目录以及网站上,很容易找到所需要的抗体种类。但实际上,厂家生产的产品一般都是代码;而且在产品说明书(Instructon,Direction或Description)或规格书(即参数资料,Datasheet)上,还有大量参数和信息。这些都是正确使用抗体产品非常重要的信息,万万不可忽视。

 

1,单克隆抗体和多克隆抗体

 

单克隆抗体(monoclonal antibody,McAb)有3种概念:(1)高度均质性的特异性抗体,由一个识别单一抗原表位的B细胞克隆所分泌。一般来自杂交瘤细胞。(2)只识别一种表位(抗原决定簇)的抗体,来自单个B淋巴细胞的克隆或一个杂交瘤细胞的克隆。(3) 由单一杂交瘤细胞克隆分泌的只能识别一种表位(抗原决定簇)的高纯度抗体。

 

多克隆抗体(polyclonal antibody,PcAb)也有3种概念:(1)由多个B细胞克隆所产生的抗体,可与不同抗原表位结合且免疫球蛋白类别各异。(2)对特定抗原所产生的一组免疫球蛋白混合物,每种免疫球蛋白能识别抗原分子上的一个表位。(3)多种抗原表位刺激机体免疫系统后,机体产生的针对不同抗原表位的混合抗体。

 

实际上,自从1890年以血清形式首次给药开始,人们相继开发了单克隆抗体、片段抗体、域抗体、多克隆抗体以及重组抗体。

 

2,产品代码

 

产品代码(Catalog Number),也叫商品目录编号/订购号/商品编码(Order Number),是正式产品名称后面的代码,也是查询或购买某产品的索引代码。

 

举例:抗体c-Myb (H-141),代码sc-7874。这里,代码中的sc是公司或生产厂家的名称缩写:Santa Cruz Biotechnology.Inc。c-Myb是一种功能蛋白质的英文名称,在抗体产品中就表示该蛋白质的抗体,有些厂家也写成Anti-c-Myb(Anti-是英文“抗”的词缀),或者Anti-c-Myb Antibody。(H-141)是一个产品标识,表示该产品(蛋白质片段)不是对抗原(蛋白质)全序列的抗体,而是部分片段,也就是说该产品仅仅对抗原的部分序列具有抗体作用或功能。而具体的英文字母和数字,只是生产厂家的开发代号,与病人、研究者或顾客没有任何关系。有些情况下,H=human,M=mouse,C=C-terminal(C末端),N=N-terminal(N末端),或者使用某个位点的氨基酸(比如Ser2152)做标识等等,可能是对的,但多数情况不是这样。

 

此外,不同厂家使用的代码是不同的,比如:抗体C4 (ab8786),代码ab8786,ab就是abcam公司(源自 antibody (ab) and Cambridge (cam))的缩写。又如:抗体Anti-CHAK1 (N-term) ,代码SAB1300442,S就是Sigma-Aldrich Co公司的缩写。再如:抗体C4 (CL7504AP),CL就是CEDARLANE LABORATORY LIMITED公司的缩写。不过,大多数产品的代码还是一连串的数字,仅有订货与搜索意义。

 

3,动物源

 

通过胎盘、初乳或卵化母体所获得的抗体称为母源抗体。但在商业生产或研究中,抗体的获得,通常是来源于实验动物由于接受抗原物质(如细菌或其毒素、病毒等)刺激后,由浆细胞合成和分泌的免疫球蛋白。在抗体名称、说明书或规格书中,通常会使用:goat monoclonal IgG或rabbit polyclonal IgG等。这里提到的goat或rabbit,就是表示改种抗体的动物源(或者宿主host),或者说该抗体是从这种动物中提取纯化而来。目前研究领域使用较多的就是4种动物:goat,rabbit,mouse和rat。在二抗反应中使用的抗体,还有很多其它的动物源。

 

当然,现在很多抗体也可以由微生物来生产。重组抗体技术使制备人源化抗体和人源抗体成为可能,而这是其它常规的多克隆或单克隆抗体制备方法所不可能做到的。

 

4,特异性

 

抗体的特异性较强,但这个特异性与单克隆抗体和多克隆抗体没有关系,而是与抗体蛋白质序列的特异性有关。一般来讲,在抗体的说明书或规格书中,会说明该产品的适用对象,比如mouse,rat和(或)human等等,这就是抗体反应的特异性(reactivity)。有的抗体仅仅对某一种动物或人类,而有的这可以对人类、老鼠、大鼠等多种动物。这种特异性,如果是用于药物注射,则直接关系到被注射生命体的生命安全;如果是用于实验研究,则关系到是否可以得到最终的实验结果。

 

5,使用计量或浓度

 

对于不同的抗体抗原反应,使用的剂量或浓度可能是不一样的,因为抗原浓度可能不同,还因为反应体系或环境不同,灵敏度也不同。在抗体的说明书或规格书中,大多数都会有说明。比如:

 

WB(Western Blotting):起始稀释度1:200,稀释范围1:100-1:1000;
IP(immunoprecipitation):1-2 ug / 100-500 ug总蛋白;
ELISA:起始稀释度1:3,稀释范围1:30-1:3000。

 

此外,还有一些其它的抗体抗原反应,比如:IF(immunofluorescence),ICC(immuncytochemistry),IHC(immunohistochemistry)。其中,IHC有两种:IHC-Fr(immunohistochemistry,frozen section),IHC-P(immunohistochemistry,paraffin-embedded section)。

 

6,分子量

在抗体的说明书或规格书中,会说明该产品的最终反应显示的蛋白质分子量(Molecular Weight), 比如c-Myb(75 kDa),主要是在WB(Western Blotting)中要用到。但要说明的是:这个数值不一定是准确的,只是一个大概值,因为使用的电泳仪、转移槽、电泳条件、分子量标准(marker或ladder)、扫描仪、计算方法等等,都会产生误差。

 

8,存储温度

 

在产品的外包装上,一般会标明4°C(不可冷冻DO NOT FREEZE),或者-20°C。对于-20°C保存的抗体,建议首先点速离心,再将原装抗体分装成20 uL至50 uL的多个小管,装入一个盒子里,写上标签和时间;使用时,一次只拿一只管,避免因反复冻融而降低抗体活性。

 

9,二抗抗体

 

(1)在抗体抗原反应中,第一次抗体与抗原的反应中使用的抗体,称为一抗;第二次抗体与第一次抗体抗原混合体的反应中使用的抗体,称为二抗。一抗对抗原具有专一性;二抗对一抗具有专一性。
(2)在WB(Western Blotting)抗体抗原反应中,为了使用ECL(一种二抗结合化学荧光试剂)显色目的抗原蛋白质带,二抗抗体的生产厂家,通常使用一种叫“辣根过氧化物酶(horseradish peroxidase,HRP)”的化合物来标记抗体,HRP可以与ECL专一性结合而发光。所以,在购买二抗时,需要看清楚是否HRP的轭合物(conjugated)。
(3)二抗抗体的标记类型有很多种,除了辣根过氧化物酶(HRP)标记抗体用于WB(Western Blotting),还有:生物素(Biotin)标记抗体,胶体金(CO-AO)标记抗体,碱性磷酸酶标记抗体(AP),荧光素(FITC)标记抗体,罗丹明(RBITC,TRITC)标记抗体,荧光素(Cy3)标记抗体,荧光素(Cy5)标记抗体,荧光素(Cy5.5)标记抗体,荧光素(Cy7)标记抗体,荧光素PE(Phycoerythrin)标记抗体,蓝色荧光色APC(Allophycocyanin)标记抗体,荧光素PE-Cy3标记抗体,荧光素PE-CY5标记抗体,Alexa Fluor 350 蓝色荧光标记抗体,Alexa Fluor 488 绿色荧光标记抗体,Alexa Fluor 555 红色荧光标记抗体以及Alexa Fluor 647 远红外荧光标记抗体等等。最后几种抗体,一般用于细胞结构和亚细胞结构的彩色显色。
(4)二抗动物源:goat anti-mouse(二抗羊,一抗小鼠),donkey anti-goat(二抗猴,一抗羊),goat anti-rat(二抗羊,一抗大鼠),goat anti-rabbit(二抗羊,一抗兔)。

 

举例:Goat Anti-human IgA/Biotin(生物素化羊抗人IgA),生物素标记的二抗为羊、一抗为人体的抗体IgA(二抗抗体)。

 

10,有效期

 

抗体的有效性,就是抗体的活性。如果抗体失活,在抗体-抗原反应中,就不会显示结果;如果抗体活性减弱,结果就会不明显,或不特异。但在产品的说明书或规格书中,一般都会标明有效期(注射用药尤其明显,而且很重要)。一般而言,4°C保存的抗体,有效期在2周至6个月;-20°C保存的抗体,有效期在6个月至1年,有些甚至可以达到2年以上;-70°C保存的抗体,有效期可能更长。一抗抗体的有效期一般较长,1年至几年;但要因具体的抗体特异性不同而不同,还因具体厂家不同而不同。

 

根据笔者经验,对于大多数研究用二抗抗体,4°C保存的,3个月以内就是最佳有效期,超过3个月的抗体,最好不用。有些二抗抗体,使用比较频繁,知道该抗体的性能,可以使用1年左右。比如,抗体goat anti-mouse,-20°C保存的可以使用1-2年,4°C保存的可以使用1-2个月;又如抗体donkey anti-goat,-20°C保存的只能使用3个月,4°C保存的可以使用1-2周。

 

11,WB(Western Blotting)抗体

 

这类抗体,因为要与二抗结合,再与ECL结合显色,这样一来,显示就关系到一抗、二抗以及ECL三者的活性。如果其中之一的活性丧失或减弱,都会影响结果。如何提高WB(Western Blotting)抗体的活性、提高抗体反应的灵敏度、有效利用抗体资源,笔者另有心得文章。

 

 


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