【摘要】 本文详细解析胶体金标记抗体(免疫金)的四大制备阶段:实验前器皿处理与试剂准备、最佳标记条件的NaCl滴定法确定、正式标记与离心纯化操作、储存方法与质检标准。涵盖pH调节、抗体透析、BSA/PEG稳定剂使用、离心参数调整及红移现象验证等关键技巧,确保制备高活性、高稳定性的免疫金复合物。

第一阶段:实验前准备

目标: 确保所有试剂和器皿处于最佳状态,避免污染和干扰。

 

器皿处理:

 

所有玻璃器皿(烧杯、试管、搅拌子)必须极致洁净。

 

推荐方法:用王水(注意:强腐蚀性,需在通风橱内操作!)浸泡30分钟,后用超纯水反复冲洗至中性,烘干。或使用5%二氯二甲硅烷的氯仿溶液硅化处理,防止金颗粒吸附。

 

塑料耗材(移液枪头、EP管)应使用无尘、全新的。

 

试剂准备:

 

胶体金溶液:根据需求选择粒径(如15nm, 20nm, 40nm),确认溶液澄清透明、无沉淀。

 

CD63抗体:纯度 >95%(IgG类型)。关键步骤:必须提前透析。将抗体装入透析袋,在4℃下 against 0.1-1 mM的NaCl溶液或超纯水透析过夜,以去除盐分、甘油和叠氮钠(NaN₃)等稳定剂。

 

0.2 M K₂CO₃溶液:用于调高pH值。

 

10% BSA (牛血清白蛋白) 溶液:用作稳定剂和封闭剂。

 

1% PEG20000 (聚乙二醇) 溶液:用作稳定剂。

 

洗涤/储存缓冲液:0.01 M PBS (pH 7.4),含1% BSA和0.1% PEG20000(或0.05% NaN₃以防腐)。

 

第二阶段:确定最佳标记条件(以NaCl滴定法为例)

目标: 找到稳定1mL胶体金所需的最小CD63抗体量。

 

调节pH:取1mL胶体金溶液,用0.2 M K₂CO₃将pH值小心调节至8.0 - 8.5(对于大多数IgG抗体,此pH值高于其等电点pI,使抗体带正电)。

 

系列稀释:取10支试管,每管加入1mL pH调好的胶体金。向各管中加入不同体积透析后的CD63抗体,使其含量呈梯度下降(如10μg, 5μg, 2.5μg, 1.25μg ...)。

 

孵育:室温静置10分钟。

 

挑战实验:每管加入100μL 10% NaCl溶液,轻柔混匀,静置2-5分钟。

 

判定:观察溶液颜色。保持红色不变的最小抗体量即为最小稳定量。实际标记用量 = 最小稳定量 × 1.1(增加10%保险量)。

 

第三阶段:正式标记与纯化

目标: 在最佳条件下将抗体结合到胶体金上,并去除未结合的游离抗体。

 

标记反应:

 

取所需体积的胶体金溶液,用0.2 M K₂CO₃调节pH至8.2。

 

在磁力搅拌器缓慢搅拌下,将计算好量的CD63抗体逐滴加入胶体金溶液中。

 

加完后,继续室温搅拌反应30分钟,使结合充分。

 

封闭稳定:

 

加入 10% BSA 溶液,使其终浓度达到 1% (即每10mL反应液加1mL 10% BSA)。继续搅拌15分钟。

 

加入 1% PEG20000 溶液,使其终浓度达到 0.1% (即每10mL反应液加1mL 1% PEG20000)。继续搅拌15分钟。此步骤可进一步增强复合物稳定性。

 

离心纯化:

 

将混合液转移至超离心管中。

 

离心参数:4°C,12,000 - 15,000 g (相对离心力 RCF) 离心 1小时。

 

注意:转速需根据胶体金粒径调整。粒径越小,所需转速越高(如5nm金需>30,000g;40nm金约10,000g即可)。给出的参数是20nm左右金颗粒的常用条件。

 

离心后,小心弃去上清液(内含未结合的抗体、游离的BSA等),管底可见疏松的暗红色沉淀。

 

重悬:

 

用含1% BSA和0.1% PEG20000的PBS缓冲液(pH 7.4)轻柔地重悬沉淀,恢复至原体积的1/10。

 

此步骤可再进行一次低速离心(如8,000 rpm,30分钟)以去除少量聚集的颗粒,取上清即为纯化的金标抗体复合物。

 

第四阶段:储存与质检

储存:

 

于4°C避光保存,可稳定数周。

 

对于长期储存,可加入等体积高纯度甘油,混匀后于-20°C保存,避免反复冻融。

 

质量检查:

 

肉眼观察:成功的金标抗体应为清澈透明的红色,无任何沉淀或絮状物。

 

紫外扫描:用紫外分光光度计扫描400-600nm吸收峰。与未标记胶体金相比,金标抗体的最大吸收峰应有3-5nm的红移。

 

效能验证:进行免疫层析试纸条测试或Dot Blot,验证其与抗原(如CD63阳性外泌体)的结合活性和特异性。

 

核心关键点总结:

关键环节

核心要求与常见问题

洁净度

器皿不洁是导致非特异性聚集和实验失败的首要原因。

pH值

必须高于抗体的等电点(pI),通常在8.0-8.5之间,是结合成功的基础。

盐离子

标记过程中绝对避免引入高浓度盐离子,否则会立即导致胶体金聚集(溶液变蓝)。

抗体质量

高纯度、已透析、无干扰杂质。

抗体用量

通过预实验(NaCl滴定法)精确确定,宁多勿少。

封闭

BSA和PEG要加足,以充分封闭金颗粒表面剩余位点。

注意:以上实验步骤,仅供参考,具体实验用量与过程需自行根据实验需要确定。