硝酸纤维素膜与蛋白质的结合原理、影响因素、配方、点样环境、密封、膜保存
1. 蛋白质与膜的结合原理
蛋白质与膜的结合原理,已知的结合力包括疏水力、H键、静电力等。确切的结合原理尚不清楚,主要有假说支持。有两个主要假设:
(1)首先,两者通过静电力结合,然后通过氢键和疏水相互作用长期维持。
(2)两者首先通过疏水作用结合,然后通过静电作用长期维持。
这两种假设都表明结合过程分为两个步骤,第一次结合和后来的长期结合。由于约束原则的模糊性,这方面的工作非常依赖于实践经验。
2. 膜对结合的影响
(1)膜孔径
有些技术人员倾向于用膜孔径大小来区分不同的膜,但请注意,这仅限于同一制造商的产品。如果产品来自不同的制造商,这种比较就没有意义。膜孔径与色谱速度之间的关系如上所述。
随着膜孔径减小,膜的实际可用表面积增加,膜结合蛋白的量也增加。用于估计表面积的参数是表面积比(实际可用表面积与所用膜的平面面积的比率)。
另外,膜孔径越小、层析速度越低,金标复合物通过T线的时间越长,反应越充分。
综合以上两点,得出的结论是膜孔径越小,灵敏度越高。但同时也减慢了运行速度,增加了非特异性结合的机会,即假阳性越高。因此,需要根据测试结果选择适合实际项目的膜,并找到合适的平衡点。
(2)不同厂家膜的差异
这个区别主要来自两点:
A. 生产薄膜时,所用聚合物和表面活性剂的来源、种类和用量不同。同样,这两类物质一般对膜处理性能影响较大。B、过程不同。
3、生物原料及缓冲液的试剂及配方
(1)生物原料的用途作为CT线的生物原料各不相同,这里仅作概述。首先,单克隆抗体与膜的结合优于多克隆抗体,主要是因为多克隆抗体有许多不同的表面位点,每个位点与膜的最佳结合条件略有不同,这无疑增加了优化难度。其次,分子量越大,蛋白质越难与固相材料结合。
(2) 缓冲器
或许大家最关心的就是获得性能优异的配方,包括缓冲液、封闭液等处理液配方。事实上,我无法为您提供通用食谱清单。因为不同的反应体系需要不同的配方支持,不同机构的反应体系也不同。要想钓“鱼”,先学会“钓”。为了不误导大家,我只就以下与公式相关的问题提供思路。具体公式请自行探索。缓冲液的组成一般为:PBS(或其他缓冲系统)+作用物质(针对特定问题)+pH调节。参考了之前的各种资料,我个人的看法是配方原则宜简不繁,活性物质根据自己的需要添加。由于膜制造技术的改进,许多过去需要添加的活性活性物质已不再需要。推荐的缓冲系统为0.01M PBS PH7-7.2,对各种抗原和抗体具有良好的适应性。活性物质的情况大致如下:少量NACL降低信号强度,消除假阳性。有机醇(甲醇、异丙醇等)润湿膜,减少膜上的静电,有利于粘合和涂覆。我个人不推荐,因为电影制作工艺的改进。表面活性剂(TW20、TX100),增加亲水性,避免空心线,增强色彩。
糖保护剂,减缓老化速度,还可以增加亲水性如上。将pH值调整到一定位置可以消除假阳性。
4. 采样环境
环境湿度对于点膜工艺非常重要。最佳湿度一般在45-65%之间。
如果湿度过低,薄膜上容易积聚静电荷,点状薄膜上容易出现散点,导致测试中出现疏水性斑点。如果湿度过高,胶片上的毛细管作用会加强,胶片上容易造成CT线变宽甚至扩散。为了保证加样时膜湿度的均匀性,加样前一般将膜置于湿度条件下一段时间。
5、采样仪器与膜表面的关系
目前有两种点样方法,薄膜划片和非接触点膜。非接触膜式优于擦拭膜式,进口擦拭膜式优于国产擦拭膜式。由于刮擦法是用软管将抗体刮到膜表面,而膜本身的物理性质又软又脆,所以刮管会在表面留下痕迹。进口薄膜划片机由于采用的材料和控制系统较好,留下的划痕较轻,而国产仪器较差,留下的划痕较严重。刮擦往往会对色谱金标记复合物形成抗性,从而导致假阳性。同时,跑板时T线位置很容易出现细线(鬼线),跑板结束后鬼线消失。
6. 薄膜宽度及点样位置
薄膜的宽度一般为18mm(或20mm)和25mm,分别用于测试条和测试板。但不同的T线采样位置会带来不同的灵敏度。随着点样位置上移,金标化合物通过T线位置的速度变慢,反应时间增加,灵敏度增加。反之,则灵敏度降低。该方法可用于改变灵敏度并消除误报。
7. 溶液在膜上的扩散
膜上溶液的样品体积一般为1ul/cm。膜上溶液的扩散趋于两端,喷出的是均匀的抗体溶液,但干燥时,线边缘的干燥速度高于中间。中间的抗体会继续向两侧扩散,所以干燥后,抗体会向线的两端聚集。一般情况下不会影响你的实验。如果你发现线条两端发红,中间发亮,就应该考虑这个问题了。可以通过添加上述活性物质来解决。
8、点膜前后封口效果
从供应商处购买的膜基本都经过优化,可以直接使用。然而,我们仍然经常遇到关于关闭的讨论。其实,倒闭并不像大家想象的那样,一旦倒闭,所有问题就迎刃而解了。老问题没了,新问题又来了,更麻烦了。我想说的是谨慎使用闭包。
我极其反对点片前关闭的做法。原因是厂家生产薄膜时,将各种配方混合添加到原浆中。然而,在封膜之前,必须将膜浸泡在封孔液中,这必然会扰乱膜内的正常物质分布。由此造成了许多问题,也降低了工作效率。有些厂家还遇到不密封就无法涂覆的问题。其实还可以用其他方法来解决问题。密封必须是下一个测试。我经常使用两种类型的闭包。流动被关闭并且作用物质在样品垫上被处理。将膜定点密封,将活性物质制成溶液,喷洒在膜的特定位置。该方法需要使用BIODOT的AIRJET喷嘴。不合格的半成品板可以复活。只要在膜上做了密封,就必然会影响产品的稳定性。具体影响程度需通过稳定性试验来判断。
9. 膜储存
新生产的膜通常含有 5-10% 的水分。关于膜的老化机制,有理论支持,但争议也比较大。其理论认为,膜的老化是由于膜上水分蒸发,使膜疏水、带电、变脆。存储膜一般要求避光、密封。太干或太湿都不好。在此储存条件下,一般可放置两年。但如果对膜进行封孔处理,则要根据具体的测试情况来判断。由于生产工艺的问题,有些膜在使用后一段时间内灵敏度会发生变化。如果遇到这个问题,需要在贴膜后放置一段时间,待稳定后才能调试生产。