作为一名体外诊断试剂的研发人员,干扰问题是我们在工作中常面临的一大挑战。这些干扰可能会导致多种问题,包括降低检测的灵敏度、影响结果的相关性,甚至导致假阳性或假阴性的错误判断。可以说,干扰的影响是无处不在,超乎想象。在过往的文章中,我们发现关于干扰处理经验分享的内容往往受到广泛关注。今天,我们再次分享一种简便而高效的解决策略,期望能够为各位行业同仁提供一些有益的启示。
大家都知道,非特异性结合力通常比特异性结合力弱。这是因为特异性和非特异性结合在本质上存在以下差异:
- 结合位点的专一性:
- 特异性结合涉及抗原和抗体之间高度专一性的相互作用,这些相互作用发生在特定的、互补的分子结构上,如抗原决定簇和抗体的抗原结合位点。这些结合位点的形状和化学性质是高度匹配的,因此结合力很强。
- 非特异性结合则发生在抗原和抗体的非特异性区域,这些区域可能没有高度互补的结构,因此结合力较弱。
- 结合能量:
- 特异性结合通常涉及多种相互作用力,包括氢键、离子键、疏水作用和范德华力,这些作用力的协同作用可以产生较高的结合能。
- 非特异性结合主要依赖于较弱的相互作用力,如范德华力和疏水作用,这些作用力单独产生的结合能较低。
- 结合的稳定性:
- 特异性结合通常更稳定,因为它们在特定的结合位点上形成,这些位点的设计是为了最大化相互作用。
- 非特异性结合则不太稳定,因为它们可能受到溶液条件(如pH、离子强度和温度)的影响较大,且容易解离。
- 结合的饱和性:
- 特异性结合通常具有饱和性,即一旦所有的特异性结合位点都被占据,进一步的结合就不会发生。
- 非特异性结合可能没有明确的饱和点,因为它们可以发生在多种不同的位点上,但这些结合通常较弱,容易受到竞争性结合的影响。
接下来,我们一起看下生物素–亲和素系统,如果经常使用这个系统的小伙伴肯定知道,生物素和亲和素之间的结合常数非常高,是已知自然界中最强的非共价相互作用之一。生物素与亲和素之间的亲和常数(K)约为 1015mol/L。这意味着它们的结合非常稳定、特异和迅速,比抗原与抗体之间的亲和力至少高1万倍。
最后,我们开始讲重点,今天小编就是利用这种亲和力的差异来使非特异性结合降低。由于生物素与亲和素之间的亲和力非常高,因此它们的反应非常快速,通常在几秒钟到几分钟内就能达到平衡。相比之下,抗原与抗体之间的反应速度和平衡时间取决于多种因素,包括抗原和抗体的亲和力、浓度、温度以及反应条件等。大多数抗原抗体反应在室温下可能需要几分钟到几十分钟才能达到平衡,但这个过程也可能因为亲和力较低或反应条件不利而需要更长时间。而最后的非特异性吸附,由于其最弱的作用力,往往需要更多的时间进行反应。
以磁微粒免疫反应举例,
通常的反应顺序是①加入磁微粒–抗体,被测物(抗原);②温育10分钟;③洗涤;④加入HRP-抗体;温育10分钟;⑤洗涤;⑥加入底物,读数。
这种反应模式有两个个显著缺点:复杂的被测物与磁微粒反应时间较长,使部分非特异性结合更容易产生;HRP-抗体与磁微粒的反应时间较长,使HRP-抗体有一定几率非特异性结合至磁微粒上。
改良后的反应顺序:①加入生物素–抗体,被测物(抗原),HRP-抗体;②温育15分钟;③加入磁微粒–亲和素,温育5分钟;④洗涤;⑤加入底物,读数。
总结,改良方式可以降低一定比例的非特异性结合,但并不能完全去除,如需帮助可添加文末微信及知识星球,小编期待与大家共同交流进步。
来源于体外诊断研发大杂烩,作者
公司简介
德国维润赛润(Institut VirionSerion GmbH)成立于1978年,是国际知名的诊断产业原料生产商和供应商。公司的研发和生产基地位于德国维尔茨堡,已通过DIN EN ISO 13485质量体系认证,拥有三级生物安全实验室(P3实验室)。经过了40余年的发展,公司构建了丰富的生物原料产品线,主要包括天然抗原、重组抗原、人源化单克隆抗体和磁珠等。
助力我们的客户更加强大
永葆我们的价值无可替代