一、基本原理
鐵蛋白是一種含鐵約占23%的蛋白質(zhì),分子量460kD,直徑10~12μm?贵w與鐵蛋白通過低分子量的雙功能試劑結(jié)合為一種雙分子復(fù)合物。此復(fù)合物既保留抗體的免疫活性,同時因為鐵蛋白含有致密的鐵離子核心,鐵膠粒直徑核心為55~60nm含2000~3000個鐵原子,分布于四個區(qū)域,形成四個圓形致密區(qū),具有很高的電子密度,便于電鏡觀察。鐵蛋白來自許多動物,以肝、脾含量較高,其中馬脾臟含量最高。因而,商品鐵蛋白主要是從馬脾臟中提取的。
二、鐵蛋白的提取和純化
取健康的馬脾(新鮮或冰凍均可),去除脾外的淋巴結(jié)和脂肪組織,按濕重1:1.5或1:2加入蒸餾水,用組織勻漿器將組織勻漿,置水浴中加熱至75~85℃,使鐵蛋白以外的蛋白質(zhì)變性,冷卻后用2~4層紗布過濾,濾液離心取上清液,每100ml上清液中加入35g硫酸銨,充分?jǐn)嚢枋硅F蛋白沉淀析出,4℃過夜,3000~10000r/min離心20min,棄去上清液,刮取沉淀物置透析袋內(nèi),剩余沉淀物以蒸餾水洗后,一并加入透析袋內(nèi)對水透析,除去硫酸銨。100ml中加入4~5g硫酸鎘使炎結(jié)晶,在室溫或4℃冰箱內(nèi)使之出現(xiàn)鐵蛋白結(jié)晶。此鐵蛋白結(jié)晶以2%硫酸銨(pH5.58)溶解后,如上述再用硫酸鎘使之結(jié)晶。反復(fù)溶解,結(jié)晶六次,達(dá)到純化。純化后鐵蛋白在半飽和的硫酸溶液內(nèi)可保存1~2年。用時以蒸餾水透析除鹽后即可應(yīng)用,應(yīng)用前可以用負(fù)染色法在電鏡下觀察,了解鐵蛋白的完整性和純度。
商品制備的鐵蛋白是用2%硫酸銨溶液稀釋的1%~2%溶液(pH5.85)。為了在應(yīng)用中得到滿意的結(jié)果,應(yīng)用前必須將商品制備的鐵蛋白進(jìn)一步純化。純化的方法是用0.1n NaOH或0.1n HCl調(diào)整pH值至5.85,然后加入20%硫酸鎘溶液使其在鐵蛋白液中最終濃度為5%硫酸鎘,此溶液置于4℃冰箱內(nèi)2h(或過夜)至結(jié)晶完成,離心1h(2000r/min)充上清液。鐵蛋白結(jié)晶再溶解,離心除去不溶性顆粒,傾出上清液,加入5%硫酸鎘再結(jié)晶,至在顯微鏡下呈棕紅色鐵蛋白結(jié)晶為止。將結(jié)晶溶于2%硫酸銨溶液中,用50%5硫酸銨溶液沉淀三次,第三次沉淀形成的沉淀物溶于少量蒸餾水中,先對自來水透析,再對0.05mol/L,pH7.5磷酸緩沖透析12~24h。純化的鐵蛋白溶液用100000r/min 超速離心2h ,除去3/4無色上清液,沉淀物(內(nèi)含鐵蛋白)在4℃過夜,待完全融解后,用微孔濾過器(Millipore filter, 孔徑 0.25~0.45μm)過濾,保存1~2年內(nèi)仍可使用。
三、鐵蛋白與免疫球蛋白的結(jié)合
一般用低分子量的雙功能試劑把兩者聯(lián)結(jié)起來,常用的雙功能試劑有間苯二甲基二異氰酸鹽(簡寫XC)。甲苯2,4二異氰酸鹽(簡寫TC)。鄰茴香胺(簡寫B(tài)DD);對,二氟一間,間,二硝基二苯礬(簡寫FNPS)和戊二醛。近年來,普遍認(rèn)為戊二醛作為聯(lián)結(jié)劑效果較好,對抗體活性影響小,標(biāo)記抗體產(chǎn)量高。分為一步法和二步法,現(xiàn)簡介如下:
1.一步法 以15mg 鐵蛋白和3mg球蛋白溶于0.9ml 0.1mol/L磷酸緩沖液中,pH7.0,加入0.1ml新鮮配制的戊二醛溶液,使其最終濃度為 0.005%~0.05%, 加入0.02%疊氮鈉(NaN3)防腐,此混合液置37℃24h,無需攪拌,結(jié)合完畢后加0.01mol/L賴氨酸中止反應(yīng)。
2.二步法
。1)在含50~80mg鐵蛋白的0.1mol/L磷酸緩沖液(pH7.0)中,加入稀釋的戊二醛,使其最終濃度為0.05%~0.15%,總體積為1ml。
。2)置37℃作用2h后,經(jīng)葡聚糖G—25 濾柱,除去未結(jié)合的戊二醛。為避免不必要的稀釋,只收集脫峰的中間部分。然后加入球蛋白(鐵蛋白與球蛋白之比為5:1)即鐵蛋白最終濃度為15mg/ml,球蛋白3mg/ml。
(3)混合液置37℃,作用12h(無需攪拌),加入0.01mol/L 的賴氨酸以中止進(jìn)一步交聯(lián)。兩步反應(yīng)都需在0.02% NaN2防腐條件下進(jìn)行。醫(yī)學(xué)全.在線.網(wǎng).站.提供
四、電鏡標(biāo)本的制備方法
1.固定 同常規(guī)電鏡一樣,應(yīng)用醛類和四氧化鋨雙固定,以維持細(xì)胞和組織的超微結(jié)構(gòu)。有文獻(xiàn)報告以4%的甲醛溶液在pH7.2的磷酸緩沖內(nèi),在0℃進(jìn)行固定,并用四氧化鋨作后固定,不會影響抗原的反應(yīng)能力。高錳酸鉀能使大部分抗原失去活性,一般不宜采用。另外,鐵蛋白標(biāo)記抗體的特點之一是分子量大。因此,如用于細(xì)胞表面抗原的定位研究,可將樣品直接放入固定液,否則需采取適當(dāng)?shù)拇胧,打破?xì)胞膜,增強細(xì)胞對標(biāo)記抗體的通透性,常采取以下方法:
。1)凍融法:將小塊組織或細(xì)胞經(jīng)固定后,凍融一次,使細(xì)胞膜破裂,標(biāo)記抗體能進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)。
(2)冰凍切片法:固定后組織快速冷凍,切成10~15μm左右薄片,溶化的切片直接浸泡于鐵蛋白標(biāo)記抗體液中。
(3)有報道經(jīng)戊干杯固定后,浸入4×10-3mol/L洋地黃皂甙液中1~2min,能有助于增強細(xì)胞膜的穿透性,使標(biāo)記抗體液進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)。
2.免疫反應(yīng)處理 常用包埋前染色,分直接法和間接法兩種。在染色前,將組織切成約10~20μm厚的薄片。
(1)直接法:將薄片直接浸泡于標(biāo)記抗體液中,室溫或37℃作用1~2h或更長;緩沖液(有人提倡用冷緩沖液)浸漂,除去未結(jié)合的標(biāo)記抗體溶液,然后轉(zhuǎn)入常規(guī)雙固定和電鏡包埋。
(2)間接法:
、賹⒔M織切片浸于第一抗體液中,室溫30~60min。
、谝源罅坷渚彌_液充分?jǐn)嚢柘礈,至?次,每次30min。
、劢腓F蛋白標(biāo)記抗體液中,室溫30min。
④如②,用緩沖液充分洗滌后,可以自然沉淀或用離心方法撈取組織片。
、輰㈦x心沉淀小塊,用四氧化鋨固定30min。
⑥常規(guī)電鏡脫水、包埋、切片、染色和觀察。