免疫亲和柱是一种基于抗原-抗体特异性识别与结合原理进行样品前处理的固相萃取技术。其核心部件是将特异性抗体固定于惰性载体上所形成的层析介质。该技术旨在从复杂样品基质中高选择性、高效地捕获单一目标物或一类结构相似的化合物,从而实现高度特异性的净化与富集。操作流程的科学性与规范性直接决定了其选择性效能。
一、操作流程的核心技巧
规范且精细的操作是发挥高特异性的基础,其过程通常包含柱预处理、上样、淋洗与洗脱四个关键步骤,每一步均有需关注的技术要点。
柱预处理:此步骤旨在使固相载体达到适合抗体发挥较佳结合活性的物理与化学状态。通常使用缓冲溶液对柱介质进行平衡,以提供适宜的离子强度和pH环境,并移除储存溶液。平衡液的选择应考虑抗体与抗原结合的较佳条件。预处理的另一个关键功能是润湿整个柱床并排除内部气泡,以确保样品溶液能够均匀、充分地与固定化抗体接触。预处理液的流速不宜过快,以保证充分的平衡时间。
上样阶段:这是特异性捕获发生的核心环节。样品需经过适当的预处理,以使其基质条件与上样缓冲液兼容,并去除可能堵塞柱床的颗粒物。上样流速是重要参数,过快的流速可能导致目标物与抗体接触时间不足,结合不充分;过慢则可能延长非特异性吸附时间。通常建议采用较低且稳定的流速。对于结合容量明确的情况,上样量不应超过柱子的标称结合容量。若样品中目标物浓度未知或可能过高,应考虑预先稀释或减少上样体积。
淋洗阶段:该步骤旨在去除通过非特异性作用吸附在载体或抗体上的基质干扰物,同时保留通过特异性识别结合的目标物。淋洗缓冲液的组成至关重要,其离子强度、pH值及有机溶剂含量需经过优化,使其足以洗脱非特异性结合的杂质,但不会破坏抗原-抗体的特异性结合。通常需要使用两种或以上的淋洗液进行分步清洗,强度由弱渐强。淋洗体积需充足,确保杂质被有效移除,但同样需避免过度淋洗导致目标物损失。淋洗后,可将柱子短暂干燥或增加一个低强度缓冲液冲洗步骤,以去除残留的淋洗液,为洗脱创造更纯净的环境。
洗脱阶段:此步骤要求将特异性结合的目标物从抗体上有效解离并收集。洗脱条件需能打破抗原-抗体间的非共价键合力,同时尽量减少对目标物或抗体活性的破坏。常见的洗脱策略包括使用低pH缓冲液、高盐溶液、有机溶剂或含有竞争性结合剂的溶液。洗脱液的体积应尽可能小,以实现高倍数富集,但必须保证能将目标物洗脱。洗脱流速也需适当控制,以保证充分的解离时间。收集的洗脱液有时需立即进行pH中和或稀释,以保持目标物的稳定。
二、关键注意事项
温度与时间控制:操作环境温度应保持稳定,避免过高或过低影响抗体活性及反应动力学。部分操作步骤的孵育时间需按说明书或优化方案严格控制。
避免交叉污染:不同批次或针对不同目标物的免疫亲和柱必须明确区分,操作过程中使用的容器、移液器具等需洁净,防止交叉污染导致特异性下降。对于重复使用的亲和柱,需严格按照再生和储存规程操作。
介质保存与稳定性:未使用的亲和柱需按照说明书要求条件储存,通常需冷藏。已预处理但未上样的柱子不宜长时间暴露于非储存环境中。抗体是具有生物活性的蛋白质,应避免反复冻融、剧烈振荡或接触蛋白酶。
性能验证:对于关键分析,建议通过加标回收实验等方式定期验证捕获效率与特异性,监测其性能是否衰减。
通过严谨遵循上述操作技巧与注意事项,可以更大程度地发挥免疫亲和柱基于分子识别的固有高选择性,有效分离目标分析物与复杂基质,为后续高灵敏、高准确度的分析检测提供高质量的样品前处理保障。