实验方案(Protocols)

染料 NHS 抗体标记试剂盒的一般操作规程

概述

         Broadpharm 抗体共轭试剂盒含有最流行的磺化活性染料,最适合标记抗体和其他敏感蛋白。该试剂盒提供用于标记抗体的优化试剂,每个抗体可标记 2.5-3 个标签,还提供用于纯化标记分子的脱盐柱。在反应中,染料 NHS 酯是受控的过量反应成分。它在弱碱性 pH 下与抗体赖氨酸的胺基发生反应。抗体的纯化是通过使用离心浓缩器进行尺寸排阻过滤实现的。100 μg 试剂盒可在约 100 μl 容量中标记 50-200 μg 抗体,1 mg 试剂盒可在约 500 μl 容量中标记 1-5 mg 抗体。

         注:不建议用该试剂盒标记 IgM 抗体,因为 IgM 在碱性反应条件下可能会变性。该试剂盒也可用于标记非免疫球蛋白。对于不同的蛋白质,染料储备液与蛋白质量的比例可能需要优化。根据蛋白质分子量的不同,染料去除方法可能需要调整。要通过超滤去除游离染料,蛋白质应比超滤膜的截留分子量(MWCO)至少大 3 倍。对于分子量为 10-30 kDa 的蛋白质的超滤,建议使用截留分子量为 3 kDa 的超滤瓶。

          注:收到后,将成分 NHS 存放在 -20°C 下,将反应缓冲液存放在 4°C 下。让所有成分达到室温,开瓶前短暂离心,开始连接前立即配制所需的溶液。以下 SOP 是标记山羊抗小鼠 IgG 抗体的示例。

配制工作溶液

          1. 抗体工作溶液:在所提供的反应缓冲液成分中,抗体浓度最好为 2 毫克/毫升。

          注: 

          - BP Fluor 488 和荧光素的反应缓冲液为 1M NaHCO3,pH 8.5。其他染料的反应缓冲液为 10mM PBS,pH 7.4。

          - 必要时将反应缓冲液中的抗体浓度调整为 2 mg/ml。即 100 微克试剂盒在 100 微升反应缓冲液中加入 200 微克抗体。对于 1 毫克试剂盒,可根据标记反应体积(最大约 500 微升)所需浓度调整含量。

          - 应将抗体溶解在提供的缓冲液 B 组份中进行标记反应。

          如果抗体溶解在甘氨酸缓冲液中,则必须用 1X PBS 或 1M NaHCO3 进行透析,或使用 Amicon Ultra-0.5,10 kDa 分子量截止值(MWCO)(密理博公司的 Cat # UFC501008),以去除抗体沉淀中广泛使用的游离胺或铵盐(如硫酸铵和醋酸铵)。

          - 不纯的抗体或用牛血清白蛋白(BSA)或明胶稳定的抗体不能很好地标记。

          - 标记效率随抗体浓度和染料 NHS/蛋白质摩尔混合比(MR)而变化。为获得最佳标记效率,建议最终抗体浓度范围为 1-10 mg/ml。            一般来说,抗体浓度和 MR 越高,染料的标记效率就越高。

          - 注:对于抗体 lgG(150KDa),MR 是建议的染料与抗体摩尔比。

表 1: 染料 NHS 的建议混合比 (MR):抗体摩尔比。

染色剂 反应缓冲液 混合比 (MR) 混合比 (MR) 混合比 (MR)


低 DOL 最佳 DOL 对于较高的 DOL
BP Fluor 488 荧光素 1M NaHCO3
pH 8.5
<25 55 >65
Cy3
Cy5
BP Fluor 647
Cyanine 650 800CW
10mM PBS
pH 7.4
<=10 20 >=28

对于大多数生物应用,这里列出了共轭物的最佳 DOL 供参考。

染料 最优 DOL
荧光素 4-9
BP Fluor488 4-9
Cy3 2-4
Cy5 3-5
BP Fluor 647 3-7
氰基 650 3-7
800CW 2-4

2. 计算活性染料储备溶液的适当体积。

其中

质量:抗体质量(微克) 

MW:抗体分子量 

MR:表中的活性染料:抗体比率

Conc:下面制备的活性染料储备溶液的浓度(纳摩尔/微升)。

注:100 微克试剂盒为 2 毫微摩尔/微升;1 毫克试剂盒为 10 毫微摩尔/微升

样本实验方案

          1. 对于 100 μg 试剂盒,在提供的缓冲液 B 组份中制备浓度为 2 mg/ml 的抗体储备液。(用旋转柱去除标记后的染料,最大处理量为 130 μl)。

          对于 1 毫克试剂盒,根据所提供的缓冲液 B 组份中的抗体浓度进行调整。

          2. 让一小瓶染料 NHS 升温至室温,然后加入 50 µl 无水二甲基亚砜。涡旋使染料溶解。100ug 试剂盒的活性染料储备液浓度为 2 nmol/µl;1mg 试剂盒的活性染料储备液浓度为 10 nmol/µl。

          3. 根据公式 1 向抗体缓冲液瓶中加入适量的活性染料溶液,混匀。用铝箔纸包裹小瓶,防止抗体/染料溶液受光,室温下轻轻摇晃孵育 1 小时。

缓冲液交换和过量染料去除

100 μg 试剂盒,通过旋柱去除过量染料:

          1. 取下 Zeba Spin 脱盐柱的底部封盖,然后松开但不要取下盖子。

          2. 将色谱柱放入 1.5-2.0 毫升的收集管(微离心管)中。以 1,500 × g 离心 1 分钟,除去储存液。

          3. 在柱子上压实的树脂向上倾斜的一侧做一个标记。在随后的离心步骤中,将柱放入微离心机中,标记朝外。

          4. 将色谱柱转移到一个新的收集管中,打开盖子,将标记反应样品缓慢地涂抹到密实 树脂床的顶部(体积不超过 130 μl)。

          5. 以 1 500 × g 离心 2 分钟,收集样品。使用后丢弃脱盐柱。

          6. 染料抗体在 4°C 下储存 < 1 个月。如需长期保存,请在 -20°C 或 -80°C 下保存,可选择使用稳定剂(如 0.1% 牛血清白蛋白)和 0.02-0.05% 叠氮化钠。

通过蛋白质浓缩器去除 1 毫克试剂盒中的过量染料:

          1. 用 400 至 500 μl 反应缓冲液或去离子水将浓缩器膜 “过滤装置 ”水合,然后进行 14,000 x g 微速离心 3 分钟。丢弃过滤装置和收集管中的液体。

          2. 向浓缩器/过滤装置中加入 500 μl 的染料抗体进行离心。微速离心 14,000 x g,8 分钟,或离心至过滤装置中剩余的最小体积 ~ 50 μl。丢弃收集管中的废液。

          3. 向过滤装置中加入反应缓冲液进行脱盐,总体积不超过 500 μl;通常为 ~450 μl。微速离心 14000 x g,8 分钟,或离心至过滤装置中剩余的最小体积 ~ 50 μl。丢弃收集管中的废液。

          4. 重复步骤 3 两次。

          5. 将过滤装置中的染料抗体收集到微离心管中。

          6. 为达到最大回收率,可选择在过滤装置中加入少量缓冲液 B 组份(由用户决定),以冲洗掉残留的抗体,微离心脉冲旋转,从过滤装置中收集抗体/反应缓冲液,加入步骤 5 的微离心管中,混匀。

染料/蛋白质配比计算

          要计算染料与抗体的比率,可测量共轭物的吸收光谱,或 280 纳米波长处的吸收(AAb)和染料吸收最大值处的吸收(Adye)。染料标记抗体的典型吸收光谱如下所示。根据染料的不同,最大值的波长也可能不同。

染料 MW 最大吸收量 最大排放量 吸光系数 CF₂₈₀
荧光素 NHS 473.4 487 517 83000 0.35
CY3 NHS 735.8 548 569 162000 0.06
BP Fluor 488 NHS 630.5 496 519 71000 0.11
Cy5 NHS 778 646 665 271000 0.04
Cyanine dye 650 NHS 890 650 665 270000 0.04
BP Fluor 647 NHS 1022 647 664 270000 0.04
800CW NHS 1166 778 794 300000 0.03

A ᵈʸᵉ : 染料的吸光率

Ɛ ᵃᵇ : 生物分子在 280 纳米波长处的摩尔消光系数

A ᵃᵇ : 染料-蛋白质共轭物在 280 纳米波长处的吸光率

CF: 280nm 处的修正系数,用于计算染料在 280nm 处的吸收情况

Ɛ ᵈʸᵉ : 染料的摩尔消光系数

抗体染料的储存

抗体共轭物应在有载体蛋白存在的情况下保存

排错

问题 可能的原因 解决方案
连接程度低或无连接 含伯胺的缓冲液 通过脱盐柱或透析将抗体置换到不含胺的缓冲液中,如 PBS
连接程度低或无连接 染料 NHS 被水解 复溶后立即使用试剂
连接程度低或无连接 抗体溶液中含有载体蛋白 使用蛋白 A、G 或 A/G 树脂或抗体清理试剂盒,在连接前去除载体蛋白,这将减少标记竞争
下游申请不成功 未标记的蛋白质 通过计算染料与蛋白质的比率来确定蛋白质是否已被标记
低产量 离心方法不当 确保使用指定的离心速度
低产量 不稳定蛋白质 在加入标记蛋白质之前,用 PBS 或其他合适的缓冲液平衡色谱柱
图像捕捉问题 光稳定性 贴标过程中用铝箔包裹

FAQ

Q:优化后的 D/P 比率是多少?

A:这取决于染料和应用。例如,对于 800 CW,IgG 抗体的 D/P 比为 1:1 - 2:1,适合 Western 和 In-Cell Western 应用。对于 IgG 抗体,较高的 D/P 比(3:1 - 4:1)仍可用于 Western 印迹检测,但可能会增加背景,因此在其他应用中的表现并不理想,但对于 BP Fluor 488 和荧光素,大多数应用都需要 D/P 4-9。

对于体内成像应用,共轭物的染料/蛋白质比率可能会影响蛋白质的生物或生化活性、信噪比、血液清除率和生物分布。

Q: 我可以用这些染料 NHS 标记试剂盒标记其他蛋白质吗?

A: 可以。请查看下面的 BP Fluor 647 参考表;对于其他染料,请相应使用此表。

表 1. 推荐的 BP Fluor 647 染料 NHS 与蛋白质摩尔比 (MR)、10mM PBS pH 7.4 和标记 12-150 kDa 蛋白质的典型产量

蛋白质 (MW in kDa) 染料 NHS / 蛋白质 ( MR ) 染料 NHS / 蛋白质 ( MR ) 染料 NHS / 蛋白质 ( MR ) %产量
&nbsp; 对于较低的 DOL 对于较优的 DOL 更高的 DOL &nbsp;
副发光素 <=6 7 >=9 60
大豆胰蛋白酶抑制剂 <6 10 >12 60-80
凝血酶 <6 12 >18 70
链霉亲和素 <=6 12 >15 84-92
转铁蛋白 <=8 12 >17 68-80
F(ab)2 <9 15 >16 78-84
IgG <10 20 >28 79-97

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探索主题: 抗体标记

Da — 若无特别说明,分子量单位默认为道尔顿。   Mw — 重均分子量。   Mn — 数均分子量。

产品仅供科研与开发使用,不用于人体、动物、诊断或治疗。

引用本文

阿拉丁科学.《染料 NHS 抗体标记试剂盒的一般操作规程》. 阿拉丁知识库,更新于 2025年4月9日。 https://www.aladdin-e.com/zh_cn/faqs/general-protocol-of-dye-nhs-antibody-labeling-kit.html
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