李亞璞(河北省科學院生物研究所,河北石家莊050081)
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大豆脂肪氧化酶-Ⅲ酶聯(lián)免疫檢測試劑盒的制備及其穩(wěn)定性研究
李亞璞
(河北省科學院生物研究所,河北石家莊050081)
摘要:為了實現(xiàn)對脂肪氧化酶-Ⅲ缺失大豆材料的快速篩選,通過雙抗體夾心法利用大豆脂肪氧化酶-Ⅲ的單抗及脂肪氧化酶多抗制備了大豆脂肪氧化酶-Ⅲ的酶聯(lián)免疫檢測試劑盒。結(jié)果表明,該試劑盒在2~8℃條件下可以保存6個月,穩(wěn)定性良好,并可實現(xiàn)對脂肪氧化酶-Ⅲ缺失大豆材料的快速檢測。
關(guān)鍵詞:大豆;脂肪氧化酶-Ⅲ;單克隆抗體;多克隆抗體;酶聯(lián)免疫試劑盒
脂肪氧化酶(lipoxygenase,簡寫Lox)能專一催化多元不飽和脂肪酸加氧反應(yīng),生成具有共軛雙鍵的脂肪氫過氧化物,再經(jīng)裂解酶分解生成短碳鏈的醇、酮和醛類等揮發(fā)性物質(zhì),導致大豆及其制品產(chǎn)生豆腥味,限制了大豆及其制品的廣泛應(yīng)用。該酶于1932年首次在大豆中被發(fā)現(xiàn),分別命名為脂肪氧化酶-Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ[1]。目前,常規(guī)消除豆腥味的方法有物理法和化學法,但解決這一問題的根本途徑還是育種法。因此,選育脂肪氧化酶缺失的大豆品種是當前研究的熱點。
1971年,Engvall和Perlmann報道了酶聯(lián)免疫吸附劑測定(enzyme linked immunosorbent assay,ELISA)在免疫球蛋白(IgG)定量分析中的應(yīng)用,使得1966年開始用于抗原定位的酶標抗體技術(shù)發(fā)展成測定樣本中微量物質(zhì)的一種定量方法,其基本原理是抗原(抗體)的固相化及抗原(抗體)的酶標記。ELISA雙抗體夾心法的原理是將特異性抗體結(jié)合到固相載體上形成固相抗體,然后和待檢樣本中的相應(yīng)抗原結(jié)合形成免疫復合物,洗滌后再加酶標記抗體,與免疫復合物中抗原結(jié)合形成酶標抗體-抗原-固相抗體復合物,加底物顯色,利用顯色的深淺可以判斷抗原含量或有無。近年來,隨著免疫方法學的迅速發(fā)展,因其具有特異性強、敏感性高、檢測方便快速等優(yōu)點,酶聯(lián)免疫測定技術(shù)正愈來愈廣泛地應(yīng)用于對樣品材料中痕量物質(zhì)的檢測。利用抗原與抗體的特異專一性親和反應(yīng)鑒定大豆脂肪氧化酶同工酶,可成功地進行群體規(guī)模Lox類型的篩選。利用這一技術(shù),筆者研制出一種測定大豆脂肪氧化酶-Ⅲ的免疫快速檢測試劑盒,用于篩選大豆脂肪氧化酶同工酶缺失的新材料,對大豆育種具有十分重要的意義。
1.1試驗材料
試驗所用大豆來自于河北省農(nóng)科院糧油作物研究所;分泌大豆脂肪氧化酶-Ⅲ特異性抗體的細胞株由河北省科學院生物研究所細胞生化室保藏。供試動物為BALB/c小鼠、新西蘭大白兔,均購自河北醫(yī)科大學實驗動物中心。
試驗主要試劑有Lipoxidase preparation、TypeI-B (Sigma L7395-15MU)、Tween-20、Glycerol(Solarbio Reagent Grade),酶穩(wěn)定劑、酶聯(lián)稀釋液(泰天和公司),辣根過氧化物酶、四甲基聯(lián)苯胺二鹽酸鹽、牛血清白蛋白(BSA)、酪蛋白、海藻糖、完全佐劑、不完全佐劑(Sigma公司),檸檬酸、過碘酸鈉、乙二醇、硼氫化鈉(國產(chǎn)分析純),超純水(自制)。
主要試驗儀器有倒置顯微鏡(Olympus),移液槍、洗板機(Thermo),酶標儀(美國Bio-TEK),二氧化碳恒溫培養(yǎng)箱(SANYO公司),超速低溫離心機(HITACHI),酶標板(Costar),其他儀器均為國產(chǎn)普通儀器。
1.2試驗方法
1.2.1抗脂肪氧化酶多克隆抗體的制備及純化稱量Lipoxidase粉末,用超純水稀釋成1 mg/mL,按一定劑量分裝后對新西蘭大白兔進行免疫反應(yīng),制備抗脂肪氧化酶多克隆抗體。取一定量的抗脂肪氧化酶多克隆抗體,在血清中加入硫酸銨,加入量為0.313 g/mL,攪拌30 min,取沉淀溶于0.01 mol/L的PBS中,透析過夜,取出并測定效價。
1.2.2抗脂肪氧化酶單克隆抗體的制備及純化復蘇抗脂肪氧化酶-Ⅲ細胞株,細胞經(jīng)過培養(yǎng)后,注入小鼠腹腔誘生腹水,制備抗脂肪氧化酶-Ⅲ的單克隆抗體。腹水采用辛酸-硫酸銨法純化,用SDS-PAGE法對抗體純度進行鑒定,并對純化抗體進行效價測定、親和力測定和交叉反應(yīng)測定。
1.2.3單克隆抗體的酶標及酶標抗體工作濃度的測定以辣根過氧化物酶(HRP)采用改良過碘酸鈉法標記抗體[2-3],并通過間接ELISA法對標酶抗體進行最適工作濃度測定。
1.2.4大豆脂肪氧化酶-ⅢELISA試劑盒的穩(wěn)定性測試(1)多克隆抗體在酶標板上的固定技術(shù)和保存期測定。分別以10、5、2.5、1.25 g/mL的抗體包被酶標板,篩選最佳的抗體包被濃度。將處理好的酶標板條置于鋁箔袋中抽真空,然后加干燥劑密閉包裝,分別置于4℃、37℃條件下做保存期測試。(2)酶標抗體稀釋液的保存期測定,研究保護液對低濃度酶結(jié)合物長期保存穩(wěn)定性的影響。(3)試劑盒中其他液體的保存期測定。試劑盒中其他液體包括洗液、標準品溶液、樣品處理液、樣品稀釋液和顯色液,這些試劑的保存期測定在4℃下進行,定期取出觀察是否有染菌現(xiàn)象,連續(xù)觀察6個月并對其進行ELISA試驗測定光吸收值。(4)試劑盒保存期測定。試劑盒在2~8℃下的穩(wěn)定性試驗方案如下:取出新制備的試劑盒于4℃冰箱中保存,分別于第0、1、2、3、4、5和6個月將試劑盒取出對大豆特殊材料進行檢測,以驗證試劑盒的準確性。
2.1多克隆抗體純化后效價
新西蘭大白兔經(jīng)過4次免疫后取血,離心后取上清即為抗脂氧酶多克隆抗體,該抗體經(jīng)飽和硫酸銨法純化后測定效價為1︰1638400,蛋白濃度為32mg/mL。
2.2單克隆抗體純化后效價
單抗經(jīng)辛酸-硫酸銨法純化后,用凝膠成像分析純度為86%,蛋白含量為16.8 mg/mL;抗體效價為1︰1 638 400,與只含有Lox-Ⅰ、Lox-Ⅱ的試驗材料反應(yīng),效價僅為1︰51 200,交叉較小;抗體親和力指數(shù)在109以上。
2.3標酶抗體的最適工作濃度
采用間接ELISA法測定最佳的酶標抗體工作濃度,以Lox-Ⅲ的抗原包板,確定該酶標抗體最高的稀釋倍數(shù)為1︰800 000,以3%的BSA和10%的BSA包板,確定該酶標抗體最低的稀釋倍數(shù)為1︰3 200,酶標抗體最佳的工作濃度為1︰400 000;方陣滴定法測定酶標抗體在ELISA試劑盒中實際的工作濃度為1︰5 000,這樣既可以節(jié)省酶標抗體,又可以使該酶標抗體在酶標稀釋液中較長時間保存。
2.4大豆脂肪氧化酶-ⅢELISA試劑盒的穩(wěn)定性
2.4.1試劑盒的組成該試劑盒主要由96孔酶標板、酶標抗體稀釋液、濃縮洗液、標準品溶液、樣品處理液、樣品稀釋液,顯色液和終止液等8種液體組成。
2.4.2酶標板保護劑篩選及保存期經(jīng)過方陣試驗,最佳的抗體包被濃度為5 g/mL;酶標板經(jīng)過穩(wěn)定劑處理,37℃加速破壞3 d,與4℃放置的板子相比,讀值下降了8.51%,符合試劑盒規(guī)定要求,酶標板可以在4℃條件下保存6個月。
2.4.3酶標抗體稀釋液配方的篩選及保存期將酶標抗體稀釋液在4℃下保存6個月,其活性降低了18%;而在37℃加速試驗的第4天,其活性降低了16.7%,二者下降率均在20%以內(nèi),這說明該酶標抗體稀釋液可以將酶標抗體穩(wěn)定保存6個月。
2.4.4試劑盒中其他液體的保存期試劑盒的穩(wěn)定性除了與關(guān)鍵試劑密切相關(guān)外,試劑盒中的其他試劑對試劑盒的穩(wěn)定性也有一定的影響[4-5]。試驗測定結(jié)果顯示,在4℃下保存6個月,試劑盒中的洗液、標準品溶液、樣品處理液、樣品稀釋液和顯色液無染菌現(xiàn)象,而且其光吸收值變化不大。這說明試劑盒中其他液體對試劑盒的影響不大,只要各種液體在配置過程中按規(guī)定無菌操作,以上幾種液體可以較長時間保存。
表1 試劑盒的準確性測定
2.4.5試劑盒準確性由表1可知,在4℃下保存6個月,試劑盒的光吸收值變化不大。這說明該試劑盒在2~8℃條件下可以保存6個月,穩(wěn)定性良好。
試驗通過對試劑盒中關(guān)鍵試劑以及試劑盒整體的加速試驗,該Lox-Ⅲ酶聯(lián)免疫檢測試劑盒在2~8℃條件下可以保存6個月,穩(wěn)定性良好,能夠定性檢測出含有脂氧酶-Ⅲ的大豆材料。研究結(jié)果顯示,該試劑盒中試劑穩(wěn)定性良好,不僅可以長時間保存,而且對儲存及運輸條件的要求也較低,可極大地提高試劑盒的使用范圍。
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(責任編輯:成平)
Preparation of ELISA Kit for Soybean Lipoxygenase-Ⅲand Its Stability
LI Ya-pu
(Institute of Biology, Hebei Academy of Science, Shijiazhuang 050081, PRC)
Abstract:In order to realize the rapid screening of soybean material which lacking lipoxygenase-Ⅲ, an ELISA kit was made by double antibody sandwich method which utilizing the polyclonal antibodies and monoclonal antibodies specific for soybean lipoxygenase-Ⅲ. The results showed that the effective time of the ELISA kit was six months, which stored at 2~8℃, and its stability and accuracy were good, it can be used for quick detecting for soybean material which lack lipoxygenase-Ⅲ.
Key words:soybean; lipoxygenase-Ⅲ; monoclonal antibody; polyclonal antibody; ELISA kit
作者簡介:李亞璞(1980-),女,河北鹿泉市人,助理研究員,主要從事免疫檢測技術(shù)研究。
收稿日期:2015-04-23
DOI:10.16498/j.cnki.hnnykx.2015.07.030
中圖分類號:R446.61
文獻標識碼:A
文章編號:1006-060X(2015)07-0102-03