簡(jiǎn)介
iFluor 染料是一系列優(yōu)良的熒光標(biāo)記染料,可以覆蓋整個(gè)可見光譜。所有iFluor 染料都具有優(yōu)異的水溶性。它們的親水性使有機(jī)溶劑的使用極小化。 iFluor 染料也具有比經(jīng)典熒光標(biāo)記染料更好的標(biāo)記性能,如FITC,TRITC,Texas Red ,Cy3 ,Cy5和Cy7 。一些iFluor 染料在某些抗體上明顯優(yōu)于Alexa Fluor 標(biāo)記染料。它們是用于標(biāo)記蛋白質(zhì)和核酸而不包含性能的便宜的熒光染料(替代Alexa Fluor 染料)。每種iFluor染料的開發(fā)都與特定的Alexa Fluor 或其他標(biāo)記染料(如DyLight 染料)的光譜特性相匹配。
琥珀酰亞胺基(NHS)酯被證明是用于胺修飾的優(yōu)選試劑,因?yàn)樾纬傻孽0锋I基本上與天然肽鍵相同并且穩(wěn)定。這些試劑通常是穩(wěn)定的并且與脂族胺顯示出良好的反應(yīng)性和選擇性。當(dāng)琥珀酰亞胺酯化合物用于綴合反應(yīng)時(shí),需要考慮的因素很少:1)。溶劑:在大多數(shù)情況下,活性染料應(yīng)溶于無水二甲基甲酰胺(DMF)或二甲基亞砜(DMSO)中。 2)。反應(yīng)pH:胺與琥珀酰亞胺酯的標(biāo)記反應(yīng)強(qiáng)烈依賴于pH。胺反應(yīng)性試劑與非質(zhì)子化脂族胺基團(tuán)反應(yīng),包括蛋白質(zhì)的末端胺和賴氨酸的β-氨基。因此,胺酰化反應(yīng)通常在pH 7.5以上進(jìn)行。通過琥珀酰亞胺酯進(jìn)行的蛋白質(zhì)修飾通常可以在pH 8.5-9.5下進(jìn)行。 3)。反應(yīng)緩沖液:使用胺反應(yīng)試劑時(shí),必須避免使用含有游離胺(如Tris和甘氨酸)和硫醇化合物的緩沖液。廣泛用于蛋白質(zhì)沉淀的銨鹽(例如硫酸銨和乙酸銨)也必須在進(jìn)行染料綴合之前除去(例如通過透析)。 4)。反應(yīng)溫度:大多數(shù)綴合在室溫下進(jìn)行。然而,特定標(biāo)記反應(yīng)可能需要升高或降低的溫度。
存儲(chǔ)和處理
收到后,iFluor?染料應(yīng)儲(chǔ)存在<-15 oC,并避免光照和潮濕。 iFluor?染料的重構(gòu)DMSO儲(chǔ)備溶液可以在<-15℃下儲(chǔ)存不到兩周。 蛋白質(zhì)綴合物應(yīng)在載體蛋白(例如0.1%牛血清白蛋白)存在下以> 0.5mg / mL儲(chǔ)存。 當(dāng)在2mM疊氮化鈉存在下保存并且避光時(shí),綴合物溶液可以在4℃下儲(chǔ)存兩個(gè)月而沒有顯著變化。 對(duì)于更長(zhǎng)時(shí)間的儲(chǔ)存,可以將蛋白質(zhì)綴合物凍干或分成單次使用的等分試樣并在≤-60℃下儲(chǔ)存,并避光。
染色樣本分析
注意:該標(biāo)記方案是針對(duì)山羊抗小鼠IgG與iFluor?647 SE的綴合物開發(fā)的。 您可能需要進(jìn)一步優(yōu)化您的特定蛋白質(zhì)。
操作步驟
1.準(zhǔn)備蛋白質(zhì)儲(chǔ)備溶液(溶液A):
將100μL反應(yīng)緩沖液(如1 M碳酸鈉溶液或1 M磷酸鹽緩沖液,pH~9.0)與900μL目標(biāo)蛋白溶液(如抗體,蛋白質(zhì)濃度> 2 mg / ml,如果可能)混合至100μL給予1 mL蛋白質(zhì)標(biāo)記原液。
注1:蛋白質(zhì)溶液(溶液A)的pH值應(yīng)為8.5±0.5。如果蛋白質(zhì)溶液的pH低于8.0,則使用1M碳酸氫鈉溶液或1M pH 9.0磷酸鹽緩沖液將pH調(diào)節(jié)至8.0-9.0的范圍。
注2:蛋白質(zhì)應(yīng)溶解于pH7.2-7.4的1X磷酸鹽緩沖鹽水(PBS)中。如果蛋白質(zhì)溶解在Tris或甘氨酸緩沖液中,則必須用pH7.2-7.4的1X PBS透析,以除去廣泛用于蛋白質(zhì)沉淀的游離胺或銨鹽(例如硫酸銨和乙酸銨)。
注3:用牛血清白蛋白(BSA)或明膠穩(wěn)定的不純抗體或抗體不能很好地標(biāo)記。疊氮化鈉或硫柳汞的存在也可能干擾綴合反應(yīng)??梢酝ㄟ^透析或旋轉(zhuǎn)柱除去疊氮化鈉或硫柳汞,以獲得標(biāo)記結(jié)果。
注4:如果蛋白質(zhì)濃度低于2 mg / mL,則結(jié)合效率會(huì)顯著降低。為獲得**標(biāo)記效率,建議蛋白質(zhì)濃度范圍為2-10 mg / mL。
2.準(zhǔn)備染料儲(chǔ)備溶液(溶液B):
將無水DMSO加入到iFluor TM染料SE小瓶中以制備10-20mM儲(chǔ)備溶液。 通過移液或渦旋混合均勻。
注意:在開始綴合前準(zhǔn)備染料儲(chǔ)備溶液(溶液B)。 及時(shí)使用。 染料儲(chǔ)備溶液的長(zhǎng)期儲(chǔ)存可降低染料活性。 溶液B可在冰箱中保存兩周,避光保存。 避免凍融循環(huán)。
3.確定染料/蛋白質(zhì)比例(可選):
注意:每種蛋白質(zhì)都需要不同的染料/蛋白質(zhì)比例,這也取決于染料的性質(zhì)。蛋白質(zhì)的過度標(biāo)記可能不利地影響其結(jié)合親和力,而低染料/蛋白質(zhì)比率的蛋白質(zhì)綴合物會(huì)降低靈敏度。我們建議您通過使用連續(xù)不同量的標(biāo)記染料溶液重復(fù)步驟4和5來實(shí)驗(yàn)確定染料/蛋白質(zhì)比率。通常,對(duì)于大多數(shù)染料 - 蛋白質(zhì)綴合物,推薦使用4-6種染料/蛋白質(zhì)。
3.1使用10:1摩爾比的溶液B(染料)/溶液A(蛋白質(zhì))作為起始點(diǎn):將5μl染料儲(chǔ)備溶液(溶液B,假設(shè)染料儲(chǔ)備溶液為10 mM)加入到樣品瓶中。蛋白質(zhì)溶液(95μl溶液A)有效搖動(dòng)。假設(shè)蛋白質(zhì)濃度為10mg / mL并且蛋白質(zhì)的分子量為~200KD,蛋白質(zhì)的濃度為~0.05mM。
注意:蛋白質(zhì)溶液中DMSO的濃度應(yīng)<10%。
3.2運(yùn)行綴合反應(yīng)(參見下面的步驟4)。
3.3重復(fù)#3.2,溶液B /溶液A的摩爾比為5:1;分別為15:1和20:1。
3.4使用預(yù)制的旋轉(zhuǎn)柱純化所需的綴合物。
3.5計(jì)算上述4種結(jié)合物的染料/蛋白質(zhì)比(DOS)(見下頁)。
3.6運(yùn)行上述4種結(jié)合物的功能測(cè)試,確定染料/蛋白質(zhì)比例,以擴(kuò)大標(biāo)記反應(yīng)。
4.運(yùn)行結(jié)合反應(yīng):
4.1有效加入適量的染料儲(chǔ)備溶液(溶液B)到蛋白質(zhì)溶液(溶液A)的小瓶中晃動(dòng)。
注意:溶液B /溶液的摩爾比由步驟3.6確定。如果跳過步驟3,我們建議使用10:1溶液B(染料)/溶液A(蛋白質(zhì))的摩爾比。
4.2繼續(xù)在室溫下旋轉(zhuǎn)或搖動(dòng)反應(yīng)混合物30-60分鐘。
5.純化綴合物
以下方案是使用Sephadex G-25柱純化染料 - 蛋白質(zhì)綴合物的實(shí)例。
5.1按照制造說明準(zhǔn)備Sephadex G-25色譜柱。
5.2將反應(yīng)混合物(直接從步驟4)加載到Sephadex G-25柱的頂部。
5.3樣品在頂部樹脂表面下方運(yùn)行時(shí)立即加入PBS(pH 7.2-7.4)。
5.4向所需樣品中加入更多PBS(pH 7.2-7.4)以完成色譜柱純化。 合并含有所需染料 - 蛋白質(zhì)綴合物的級(jí)分。
注1:立即使用時(shí),染料 - 蛋白質(zhì)偶聯(lián)物需要用染色緩沖液稀釋,并等分多次使用。
注2:對(duì)于長(zhǎng)期儲(chǔ)存,染料 - 蛋白質(zhì)綴合物溶液需要濃縮或冷凍干燥(見下文)。
表征所需的染料 - 蛋白質(zhì)綴合物
取代度(DOS)是表征染料標(biāo)記蛋白質(zhì)的重要因素。 較低DOS的蛋白質(zhì)通常具有較弱的熒光強(qiáng)度,但較高DOS(例如DOS> 6)的蛋白質(zhì)也傾向于具有減少的熒光。 根據(jù)染料和蛋白質(zhì)的特性,大多數(shù)抗體的DOS建議在2到10之間。 為了有效標(biāo)記,應(yīng)將取代度控制為對(duì)于1摩爾抗體具有4-10摩爾的iFluor TM 647 SE。 以下步驟用于確定iFluor TM 647 SE標(biāo)記蛋白的DOS。
1.測(cè)量吸收:
為了測(cè)量染料 - 蛋白質(zhì)綴合物的吸收光譜,建議根據(jù)染料的消光系數(shù)將樣品濃度保持在1-10μM的范圍內(nèi)。
2. 讀取280 nm處的OD(吸光度)和染料吸收(iFluor?647染料的?max= 649 nm):對(duì)于大多數(shù)分光光度計(jì),樣品(來自色譜柱部分)需要用去離子水稀釋,以便OD 值在0.1至0.9的范圍內(nèi)。 O.D. (280nm處的吸光度)是蛋白質(zhì)的極大吸收,而649nm是iFluor TM 647 SE的極大吸收。 為了獲得準(zhǔn)確的DOS,確保綴合物不含非共軛染料。
3. 使用以下等式計(jì)算DOS:
[染料]是染料濃度,并且可以根據(jù)Bee-Lambert定律容易地計(jì)算:A =εdyeCL。 [蛋白質(zhì)]是蛋白質(zhì)濃度。 如果共軛效率足夠高(優(yōu)選> 70%)或通過比爾 - 朗伯定律更準(zhǔn)確地計(jì)算,則該值可以通過重量(加入反應(yīng))估算:A =ε蛋白質(zhì)CL。 例如,IgG的ε值為203,000cm-1M-1。 Pε280= 280nm處的蛋白質(zhì)摩爾消光系數(shù)(例如IgG的摩爾消光系數(shù)為203,000cm-1M-1)。 對(duì)于iFluor TM 647染料SE,CF(280nm處的染料吸收校正因子)= OD280 / OD649 = 0.03。 250,000 cm-1M-1是iFluor?647 SE的摩爾消光系數(shù)。
參考文獻(xiàn)
1. Hermanson GT (1996). Biocojugate Techniques, Academic Press, New York.
2. Haugland RP (1995). Coupling of monoclonal antibodies with fluorophores. Methods Mol Biol 45, 205-21.
3. Brinkley M (1992). A brief survey of methods for preparing protein conjugates with dyes, haptens, and cross-linking
reagents. Bioconjug Chem 3, 2-13.