什么是抗体标记?
抗体标记(Antibody Labeling)是指通过化学或生物方法将可检测的标记物(如荧光染料、酶、生物素、放射性同位素等)共价或非共价连接到抗体分子上,使其在免疫检测中能够被特异性识别和可视化。抗体标记是免疫学实验(如ELISA、流式细胞术、免疫荧光、Western blot等)的核心技术之一。
一、抗体标记的主要类型
根据标记物的性质,抗体标记可分为以下几类:
1. 荧光标记
- 标记物:荧光染料(如FITC、PE、Cy3、Cy5、Alexa Fluor系列、DyLight等)。
- 应用:
- 免疫荧光(IF)、流式细胞术(FACS)、共聚焦显微镜。
- 多色检测(不同荧光标记的抗体可同时使用)。
2. 酶标记
- 标记物:辣根过氧化物酶(HRP)、碱性磷酸酶(AP)、β-半乳糖苷酶等。
- 应用:
- ELISA、Western blot(通过底物显色或化学发光检测)。
- 信号放大(酶催化底物产生强信号)。
3. 生物素标记
- 标记物:生物素(Biotin),通过链霉亲和素(Streptavidin)放大信号。
- 应用:
- 与亲和素系统联用(如ABC法),提高检测灵敏度。
- 用于多级放大系统(如质谱流式细胞术)。
4. 放射性标记
- 标记物:放射性同位素(如¹²⁵I、³²P)。
- 应用:
- 放射免疫分析(RIA)、放射自显影。
- 因安全性问题,现逐渐被非放射性方法替代。
5. 其他标记
- 金属标签(如镧系元素):用于质谱流式(CyTOF)。
- 纳米金颗粒:用于免疫电镜或侧向层析试纸条(如胶体金试纸)。
- DNA条形码:用于多重检测(如Olink技术)。
二、抗体标记的方法
1. 化学偶联法
- 氨基偶联:利用抗体赖氨酸(Lys)的游离氨基与标记物的活性基团(如NHS酯)反应。
- 巯基偶联:通过还原抗体铰链区的二硫键,暴露巯基(-SH)与马来酰亚胺基团反应。
- 糖基化修饰:氧化抗体Fc段的糖链,与标记物的酰肼基团结合。
2. 基因工程法
- 融合蛋白标签:如将抗体与荧光蛋白(eGFP)、酶(如HRP)通过基因重组表达。
- 点击化学:引入非天然氨基酸(如Azide),通过点击反应连接标记物。
3. 生物素-亲和素系统
- 先标记生物素,再通过链霉亲和素(高亲和力)连接酶或荧光标记的亲和素。
三、抗体标记的应用场景
1. 免疫组化(IHC):荧光或酶标记抗体定位组织中的抗原。
2. 流式细胞术:多色荧光标记分析细胞表面/内抗原。
3. 诊断试剂:如胶体金标记的快速检测试纸(妊娠试纸、传染病检测)。
4. 药物偶联(ADC):抗体-药物偶联物(如抗癌药物靶向递送)。
四、注意事项
1. 标记效率:需优化标记比例(如荧光染料/抗体比值,避免过度标记导致抗体失活)。
2. 抗体活性保护:避免剧烈反应条件(如pH、温度)。
3. 纯化:去除游离标记物(常用凝胶过滤或透析)。
4. 储存:避光(荧光标记)、避免反复冻融。
五、常见问题
- 为什么标记后抗体信号弱?
可能原因:标记过度(掩盖抗原结合位点)、抗体变性、未纯化游离标记物。
- 如何选择标记方法?
根据检测目标(如需要高灵敏度选酶标,多重检测选荧光)和实验平台(如流式需不同激发/发射波长的染料)。
抗体标记技术的选择直接影响实验的灵敏度和特异性,需结合具体需求优化方案。