抗原与蛋白偶联方法

抗原与蛋白偶联方法

常用的半抗原与蛋白偶联方法

EDAC：EDC是一种羧基和氨基反应零长度交联剂。EDC和与羧基反应形成氨基活化的O酰基异脲中间体，他可以迅速与氨基反应形成酰胺键，释放异脲副产物。该媒介在水中不稳定，因此两步共轭反应依赖N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)稳定结构。和氨基失败的反应导致媒介水解，羧基再生，释放N 代尿素。副反应形成N酰基脲，这通常限制羧基定位蛋白的疏水区。

EDC用于偶联半抗原到载体蛋白

原料：

1.载体蛋白：2mg牛血清白蛋白BSA，卵白蛋白OV A或血蓝蛋白Keyhole limpet hemocyanin KLH

2.偶联缓冲液：0.1M MES，pH4.5-5

3.EDC：10mg

4.Hapten：1-2mg

5.脱盐柱或凝胶过滤柱5-6KD阻隔。

操作步骤：

1.平衡EDC到室温，加入2mg的BSA、OVA或KLH到200ul偶联缓冲液，如果用热电的载体蛋白用

无菌水溶解。

2.溶解2mg多肽或半抗原到500ul偶联缓冲液加入200ul载体蛋白中。

3.对BSA或OVA结合，溶解10mg EDC到1ml超纯水立即加100ul(1mg EDC)该溶液到载体-多肽溶液

中。对KLH结合溶解10mg EDC到1ml超纯水立即加50ul(0.5mgEDC)该溶液到载体-多肽溶液中，如果发生沉淀进一步减少EDC用量。

4.室温反应2小时。用脱盐柱纯化偶联蛋白，如果存储免疫原数天，无菌过滤储存在无菌容器中4

或-20度保存。

用EDC和NHS或Sulfo-NHS两步法偶联偶联蛋白

用EDC和Sulfo-NHS活化反应在pH4.5-7.2有效，然而NHS激活或Sulfo-NHS激活的分子具有伯胺在pH7-8时有效。最好的结果是最初第一步反应在MES缓冲液中(或其他无氨基无羧基缓冲液pH5-6)，接着用磷酸盐缓冲液提高pH7.2-7.5(或其他无氨基无羧基缓冲液)立即与含氨基分子反应。为了淬灭第一个反应用2巯基乙醇或其他可以容易去除的试剂，用脱盐柱换液。

原料：

1.活化缓冲液：0.1M MES，0.5M NaCl，pH6.0

2.结合缓冲液：

3. 2

4.蛋白1：准备溶解到活化缓冲液中1mg/ml。

5.蛋白2：准备溶解到结合缓冲液中

6.NHS或Sulfo-NHS

7.2-巯基乙醇

8.脱盐柱

9.羟胺-盐酸

操作步骤：

1.开盖前平衡EDC和NHS到室温。

2.加0.4mg EDC(2mM)和0.6mg NHS或1.1mg Sulfo-NHS(5mM)到1ml蛋白1溶液中室温反应15min。

3.加1.4ul的2-巯基乙醇(终浓度20mM)淬灭EDC。

4.可选步骤：用PBS平衡的脱盐柱从超量试剂和灭活的交联剂中分离蛋白。

5.按相同摩尔比加蛋白2到活化蛋白1，室温反应2小时。

6.淬灭反应加入羟胺到终浓度10mM，该方法水解蛋白1上未反应的NHS生成异羟肟酸。其他淬灭

方法包括加20-50mM Tris，赖氨酸，甘氨酸或乙醇胺，然而这些伯胺包含修饰蛋白1的化合物。

7.通过脱盐柱去除多余的淬灭试剂。

（一）分子中含有羧基或可羧化的半抗原的偶联）

1、混合酸酐法，也称氯甲酸异丁酯法（isobutyl chloroformate method）

偶联时，半抗原分子中的羧基可与氯甲酸异丁酯在有机溶剂中形成混合酸酐(mixed acid anhydride),然后与蛋白分子中的氨基形成肽键。

氨甲喋呤（MIT）与β-半乳糖苷酶偶联的混合酐法

(1)5．8mg MIT用0.1ml二甲基甲酰胺溶解，冷却至10度，加2ul氯甲酸异丁酯，10度搅拌反应30分钟。

(2)1.5mg酶用2ml 50 m mol/L Na2CO3溶解。

(3)10度反应4小时（必要时加NaOH,以维持溶液的pH为9.0，q然后4度过夜。

(4)过sephadex G-25层析柱，柱用含NaCl 100m mol/L、MgCl2 10 m mol/L、2-巯基乙醇10 m mol/L的50m mol/L Tris-醋酸缓冲液(pH7.5)平衡和洗脱，合并含酶的洗脱管内液体，进一步纯化后，保存于含BSA 0.1％（w/v）、NaN3 0.02%(w/v)的缓冲液中。

2、碳化二亚胺法制备3,3`,5-三碘甲腺氨酸-血蓝蛋白免疫原的操作步骤

(1) 取EDC 100mg , 用pH8.0的10 m mol/L PBS液2.5ml使之充分溶解（I液）

(2) 取3，3`,5-三碘甲腺原氨酸25mg , 用0.2mol/L NaOH 溶液2ml 溶解(II液)

(3) 取血蓝蛋白(lemocyanin) 25mg, 溶于10mmol/L PBS （pH8.0）液中（III液）

(4) 将II液与III液混合，在磁力搅拌下逐滴加入I液（余下0.5ml）

(5) 室温下避光搅拌1小时，逐滴加入余下的I液

(6) 4度搅拌12小时

(7) 静置10小时（4度）

(8)有蒸馏水使之充分透析（约48小时），得免疫原。

3、孕酮与与β-半乳糖苷酶偶联的N-羟琥珀酰亚胺酯法

(1) 用二垩烷(dioxane)溶解孕酮-11-半琥珀酸酯，配成浓度为100m mol/L的溶液。

(2) 加羟琥珀酰亚胺(N-hydroxysuccinimide) 100 m mol/L 和DCC（二环已基碳化二亚胺），200 m mol/L, 4度反应16小时。

(3) 用簿层扫描方法纯化(氯仿：水=9：1)

(4) 按孕酮/酶摩尔浓度比约为10的比例，将上述溶液加入到酶液（用pH7.4，浓度50 m mol/L的磷酸缓冲液溶解）中。

（二）含有氨基或可还原硝基半抗原的偶联

1、芳香胺类半抗原与蛋白质重氮化偶联的操作步骤

(1) 用0.1 mol/L HCl溶液配制4 m mol/L浓度的半抗原。

(2) 滴加1％NaNO2(过量)，4度持续搅拌。NaNO2的加入量可用淀粉-碘化物试纸或在白色磁砖上加1％淀粉和50m mol/L KI进行监控。游离亚硝酸可将氧化物氧化成碘，碘再与淀粉反应变成蓝黑色。

(3) 溶液变成蓝黑色后，继续反应15分钟。

(4) 用pH9.0、浓度为200m mol/L的硼酸或碳酸缓冲液溶解蛋白。

(5) 边搅拌，边加入重氮化的半抗原（防止局部发生酸过量现象），调节pH到9.5。

(6) 冰箱中搅拌反应2小时，不断调节pH到9.0。

(7) 用PBS透析2天

(8) -20度保存（浓度为20mg/mL）

双功能的酰亚胺酯(imidate esters)可以氨基反应，形成脒。例如：用二甲基已二酰亚胺酯(dimethyladipimide)将去甲基三正喋呤(desmethylmortriptyline)与β-半乳糖苷酶偶联。

2、、应用双功能酰亚胺酯（imidate esters）制备去甲基三正喋呤-与β-半乳糖苷酶标记特的操作步骤(1) 用含5％（W/V）N-乙基吗啉的无水甲醇0.4ml,在室温下溶解570ug去甲基三正喋呤和488ug 二甲基已二酰亚胺酯(dimethyladipimide)(A液)

(2) 取与β-半乳糖苷酶100 ug, 溶于pH9.9的100 m mol/L碳酸缓冲液（含MgCl2 10m mol/L,2-巯基乙醇10 m mol/L 0.1ml(B液)

(3) 将A液倒入B液。

(4)20度反应90分钟后，加含NaCl 100 m mol/L, MgCl2 10 m mol/L和2-巯基乙醇10 m mol/L、pH7.5的Tris-醋酸缓冲液(50m mol/L) 1ml, 终止反应。

(5)过sephadex G-25, 去除小分子物质，得酶标记物（约75％的酶与半抗原结合，但用三正喋呤代替去甲三正喋呤(demethylmortriptyline )进行偶联，则只有15％的酶与之结合。