精制免疫球蛋白的方法很多。一般采用綜合技術(shù),避免蛋白變性。如分離IgG時(shí),多結(jié)合使用鹽析法與離子交換法,以求純化。提取IgM的方法也很多,如應(yīng)用凝膠過濾與制備電泳法,或離子交換與凝膠過濾等。
一、鹽析法
取x ml血清加x ml生理鹽水,于攪拌下逐滴加入2x ml飽和硫酸銨,硫酸銨的終飽和度為50%。
↓4℃,3h以上,使其充分沉淀
離心(3000rpm),20min,充上清,以x ml生理鹽水溶解沉淀,再逐滴加飽和硫酸銨x/2ml。
↓置4℃3h以上,[此時(shí),(NH4)2SO4的飽和度為33%]
重復(fù)上述第二步過程1~2次。末次離心后所得沉淀物為γ-球蛋白,以0.02% mol/L pH7.4PBS溶解至x ml裝入透析袋。
↓對(duì)PBS充分透析、換液3次,至萘氏試劑測(cè)透析外液無黃色,即無NH4+為止。
取透析袋內(nèi)樣品少許作適當(dāng)倍數(shù)稀釋后,以751型紫外分光光度計(jì)測(cè)定蛋白含量。
影響鹽析的因素很多,如蛋白質(zhì)的濃度,鹽的濃度,飽和度和pH,溫度等都可影響鹽析的結(jié)果,操作時(shí)要充分注意(參閱本章 第二節(jié) )。
二、冷酒精沉淀法
分離過程如下。血清加3倍體積的蒸餾水,調(diào)節(jié) pH至7.7(±)冷卻到0℃。在激烈攪拌的條件下,加預(yù)冷的酒精(-20℃)到最終濃度為20%,保持在-5℃。產(chǎn)生的沉淀(A),含有大多數(shù)種類的免疫球蛋白。沉淀A懸浮于25倍體積的0.15~20mol/L NaCl溶液(冷)中,加有0.05mol/L醋酸調(diào)節(jié) pH到5.1,產(chǎn)生的沉淀(B),包括大部分的IgA和IgM,IgG留在上清液內(nèi)。調(diào)節(jié) 上清液的pH到7.4,加冷酒精(-20℃~-30℃)到最終濃度為25%,維持在-5℃。所得到的沉淀(C)含有90%~98% IgG。不同動(dòng)物,IgG分離的條件和產(chǎn)量略有不同。見表2-5。從沉淀(B)可按下述方法進(jìn)一步分離出IgA和IgM的混合物:將沉淀(B)懸浮在0℃ 水中,調(diào)節(jié) pH到5.1,離心去除不溶的蛋白。調(diào)節(jié) 上清液離子強(qiáng)度到0.01~0.0075,pH5.5。然后加冷酒精到最終濃度為10%,保持在 –2℃或-3℃低溫,所得的沉淀(B-B)主要含IgA和IgM。醫(yī)學(xué)全在線www.med126.com
表2-5 從幾種動(dòng)物和人血清沉淀A分離IgM的條件
物 種 |
pH |
沉淀?xiàng)l件 |
IgG產(chǎn)量 | |
酒精濃度(%) |
離子強(qiáng)度 | |||
人 |
5.1 |
15 |
0.01 |
65 |
5.2 |
0 |
0.01 |
65 | |
家兔 |
5.2 |
10 |
0.01 |
70 |
大鼠 |
5.0 |
15 |
0.01 |
50 |
豚鼠 |
5.1 |
15 |
0.01 |
70 |
三、DEAE-Sephadex A-50 柱層析純化免疫球蛋白
原理:DEAE-Sephadex A-50(二乙氨基—乙基-葡萄糖凝膠A-50)為弱堿性陽(yáng)離子交換劑。用NaOH將Cl-型轉(zhuǎn)變?yōu)镺H-型后,可吸附酸性蛋白。血清中的γ球蛋白屬于中性蛋白(等電點(diǎn)為pH6.85~7.5),其余均屬酸性蛋白。PH7.2~7.4的環(huán)境中,酸性蛋白均被DEAE- Sephadex A-50吸附,只有γ球蛋白不被吸附。因此,通過柱層析,γ球蛋白便可在洗脫中先流出,而其他蛋白則被吸附在柱上,從而便可分離獲得純化的IgG.
(一)操作步驟
1.DEAE-Sephadex A-50預(yù)處理 稱DEAE-Sephadex A-50(下稱A-50)5g,懸于500ml蒸餾水內(nèi),1h后傾去上層細(xì)粒。按每克A-50加0.5mol/L NaOH 15ml的比例,將A-50浸泡于0.5mol/L NaOH液中,攪勻,靜置30min,裝入布氏漏斗(墊有2層濾紙)中抽濾,并反復(fù)用蒸餾水抽洗至 pH呈中性;再以0.5mol/L HCl同上操作過程處理,最后以0.5mol/L NaOH 再處理一次。處理完后,將A-50浸泡于0.1mol/L pH7.4PB中過夜 。
2.裝柱
。1)將層析柱垂直固定于滴定架上,柱底墊一圓形尼龍紗,出水口接一乳膠或塑料管并關(guān)閉開關(guān)。
。2)將0.1mol/L ,pH7.4PB沿玻璃棒倒入柱中至1/4高度,再倒入經(jīng)預(yù)處理并以同上緩沖液調(diào)成稀糊狀的A-50。等A-50。等A-50凝膠沉降2~3cm高時(shí),開啟出水口螺旋夾,控制流速1ml/min,同時(shí)連續(xù)倒入糊狀A(yù)-50凝膠至所需高度。
。3)關(guān)閉出水口,待A-50凝膠完全沉降后,柱面放一圓形濾紙片,以橡皮塞塞緊柱上口。通過插入橡皮塞之針頭及所連接的乳膠或塑料管與洗脫液瓶相連接。
3.平衡
啟開出水口螺旋夾,控制流速12~14滴/min。使約2倍床體積的洗脫液流出。并以pH計(jì)與電導(dǎo)儀分別測(cè)定洗脫液及流出液之pH值與離子強(qiáng)度,兩者達(dá)到一致時(shí)關(guān)閉出水口,停止平衡。
4.加樣及洗脫 啟開上口橡皮塞入下口螺旋夾,使柱中液體緩慢滴出,當(dāng)柱面液體與柱面相切時(shí),立即關(guān)閉出水口,以毛細(xì)滴管沿柱壁加入樣品(體積應(yīng)<床體積2%,蛋白濃度以<100mg為宜)。松開出水口螺旋夾使面樣品緩慢進(jìn)入柱內(nèi), 至與柱面相切時(shí),立即關(guān)閉下口,以少量洗脫液洗柱壁2~3次 ;再放開出水口,使洗液進(jìn)入床柱,隨后立即于柱面上加入數(shù)毫升洗脫液,緊塞柱上口,使整個(gè)洗脫過程成一密閉系統(tǒng)。并控制流速12~14滴/min。
5.收集
開始洗脫的同時(shí)就以試管進(jìn)行收集。每管收集3~5ml 。共收集10~15管。
6.測(cè)蛋白
以751型紫外分光光度計(jì)分別測(cè)定每管OD 280nm, 與OD 260nm,按公式計(jì)算各管蛋白含量 。并以O(shè)D 280nm為縱座標(biāo),以試管編號(hào)為橫座標(biāo),繪制洗脫曲線。
7.合并、濃縮
將洗銳峰的上坡段與下坡段各管收集液分別進(jìn)行合并,以PEG(MW6000)濃縮至所需體積,加入0.02% NaN3防腐,于4℃保存?zhèn)溆。長(zhǎng)期保存時(shí)應(yīng)貯于-40℃冰箱。
8.A-50凝膠的再生
在柱上先以2mol/L NaCl洗脫蛋白至流出液的OD 280nm<0.02,再以蒸餾水洗去柱中鹽。然后按預(yù)處理過程將A-50再處理一遍即達(dá)到再生。近期用時(shí)泡于洗脫緩沖液中4℃保存;近期不用時(shí),以無水酒精洗2次, 再置50℃溫箱烘干,裝瓶?jī)?nèi)保存。