免疫亲和层析技术

原理、目的、仪器、方法、步骤、结果、讨论、体会

实验背景

亲和层析技术是纯化各种生物大分子的有效方法。最初是将抗体作为一种结合剂用于免疫亲和层析，根据抗原抗体结合后形成大量多聚体和不溶性基质原理来收集抗原。随后，利用抗体与惰性微珠共价交联,虽然这种反应是一种简单的结合，但抗体的活性因交联缺乏定位作用或抗体的过量交联而丧失。通过研究发现，抗体与蛋白A或蛋白G微珠共价交联后更容易与抗原结合。将具有良好抗原结合特性，且来源广泛的各种单克隆抗体制成免疫亲和层析柱，已成为一种实用和有效的纯化方法。

免疫亲合层析具有以下特点：①抗体与其相应抗原结合具有高度亲和力和特异性,能大量分离天然状态或近似天然状态的抗原；②不是所有的抗体都适用于免疫亲和层析，但一旦获得一种性能良好的抗体，纯化过程就简单、快速、可靠；③可按照不同规模进行，半天内即可完成，而且可以获得其他层析法不可比拟的纯化效果；④经过简单的改进，免疫亲和层析法也可用于纯化针对抗原的特异性抗体。

免疫亲和层析是一种既简单又非常有效的分离抗原的技术。即将抗体共价结合到一种惰性的微珠上，然后将微珠与含有待纯化抗原的溶液混合。当抗原被交联在微珠上的抗体捕获后，通过洗涤去除无关的抗原，然后用洗脱缓冲液处理微珠，结合的抗原被洗脱，从而得到纯化的抗原。如果洗脱条件掌握较好而且比较温和，纯化的抗原仍能保持其天然状态。虽然下述的所有实例都是以蛋白质抗原作为研究对象，但凡是能与抗体有效结合的分子都能用这种方法进行纯化。

只需简单地改变操作程序，免疫亲和层析法同样也可以用来分离经过初步纯化的抗体。此时抗原和抗体所起的作用正好相反，抗原共价交联在微珠上，再与抗体结合，然后通过洗脱，得到纯化的抗体。

在条件合适的情况下，应用免疫亲和层析法通常只需一次就可以达到1000~10000倍的纯化效果。使用性能特别优良的抗体，并且掌握好洗脱条件，也可以达到10000倍以上的纯化效果。

实验原理

亲和层析是吸附层析技术的一种。它是近十多年来迅速发展并被广泛用于分离纯化生物大分子的一种十分有效的方法，具有分离速度快、纯化效率高等优点；尤其适合于含量少、杂质多，采用常规方法难于分离的生物活性分子。亲和层析的主要依据是生物分子与其特定的固相化的配基或者配体之间具有一定的亲和力而使生物分子得以分离。生物分子的理化特性使其可以与某些分子发生可逆的特异性结合（如分子间通过氢键等次级键结合，但条件改变后即可分离）的特性。

本实验利用抗原/抗体和相应的抗体/抗原可以发生特异性的结合，而这种结合在一定的条件下可逆的性质将牛血清白蛋白（BSA，抗原）固相化后，使存在于液相中的抗体选择性地结合到固相载体上，借以与液相中的其他蛋白质分离，以此来达到分离纯化抗体的目的。实验所用载体为葡聚糖凝胶，所用交联剂为1,4-丁二醇二缩水甘油。其原理如图所示：

图1. 免疫亲和层析原理图

实验目的

理解亲和层析的基本原理

掌握亲和柱的制备方法、蛋白质电泳、免疫亲和层析等操作

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