免疫标记技术及分析应用课件.ppt
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1、l第一节第一节 免疫标记技术免疫标记技术l第二节第二节 免疫荧光技术免疫荧光技术l第三节第三节 免疫酶技术免疫酶技术l第四节第四节 放射免疫技术放射免疫技术l第五节第五节 免疫胶体金标记技术免疫胶体金标记技术第七章第七章 免疫标记技术及分析应用免疫标记技术及分析应用 用荧光素、放射性同位素、酶、发光剂、用荧光素、放射性同位素、酶、发光剂、胶体金胶体金或电子致密物质等作为示踪剂,标记或电子致密物质等作为示踪剂,标记抗体或抗原进行的抗原抗体反应。抗体或抗原进行的抗原抗体反应。第一节第一节 免疫标记技术免疫标记技术荧光显微镜,射线测量仪,酶标检测仪,电荧光显微镜,射线测量仪,酶标检测仪,电子显微镜和
2、发光免疫测定仪等精密仪器,对子显微镜和发光免疫测定仪等精密仪器,对实验结果直接镜检观察或进行自动化测定。实验结果直接镜检观察或进行自动化测定。免疫标记技术分类:分类:免疫酶技术免疫酶技术(ng)、放射免疫技术、放射免疫技术(pg)、免疫、免疫荧光技术、免疫电镜技术、免疫胶体金技术、发光荧光技术、免疫电镜技术、免疫胶体金技术、发光免疫测定。免疫测定。特点:特点:高度灵敏、特异、快速,定性、定量、定位高度灵敏、特异、快速,定性、定量、定位反应类型反应类型实验技术实验技术结果判断结果判断标记免疫反应标记免疫反应 荧光免疫技术荧光免疫技术检测荧光现象检测荧光现象放射免疫技术放射免疫技术检测放射性强度检
3、测放射性强度酶免疫技术酶免疫技术检测酶底物显色检测酶底物显色发光免疫技术发光免疫技术检测发光强度检测发光强度金免疫技术金免疫技术检测金颗粒沉淀检测金颗粒沉淀 用用标记物标记抗体或抗原标记物标记抗体或抗原进行抗原抗体反应借以提高免进行抗原抗体反应借以提高免疫学诊断的敏感性疫学诊断的敏感性酶:酶:辣根过氧化物酶、辣根过氧化物酶、碱性磷酸酶碱性磷酸酶免疫标记技术免疫标记技术第二节第二节 将抗体或抗原标记以荧光素,然后与相应抗原或抗体结合,形成的免疫复合物在一定波长光的激发下可产生荧光,借助荧光检测仪测定或定位被检抗原或抗体。当出现荧光时,表明标记抗体存在,当出现荧光时,表明标记抗体存在,相应的抗原也
4、存在。相应的抗原也存在。抗体的荧光素标抗体的荧光素标记记v标记原理:标记原理:利用抗体蛋白的自由氨基与利用抗体蛋白的自由氨基与FITC的异的异硫氰基在碱性溶液中形成硫碳酰胺键,使抗体与硫氰基在碱性溶液中形成硫碳酰胺键,使抗体与FITC结合成荧光抗体。结合成荧光抗体。v标记方法标记方法:搅拌法:搅拌法:适于标记体积较大、蛋白含量较高的抗体。适于标记体积较大、蛋白含量较高的抗体。标记时间短,荧光素用量少,但有非特异性染色。标记时间短,荧光素用量少,但有非特异性染色。透析法:透析法:适于标记样品量少,蛋白含量低的抗体。适于标记样品量少,蛋白含量低的抗体。标记比较匀,标记比较匀,非特异染色较低。非特异
5、染色较低。FITC 异硫氰酸荧光素异硫氰酸荧光素常常用用的的荧荧光光素素返回v去除游离荧光素及其降解产物:去除游离荧光素及其降解产物:透析或凝胶过透析或凝胶过滤滤v去除荧光素未结合和结合过度的抗体:去除荧光素未结合和结合过度的抗体:阴离子阴离子交换层析法交换层析法v去除交叉反应或非期望抗体:去除交叉反应或非期望抗体:动物肝粉吸收或动物肝粉吸收或固相抗原吸收固相抗原吸收荧光抗体的纯化荧光抗体的纯化荧光检测仪荧光检测仪 (1)荧光显微镜(2)荧光分光光度计(3)流式细胞仪(4)荧光偏振光分析仪 荧光显微镜荧光显微镜 利用一定波长的激利用一定波长的激发光对样品进行激发,发光对样品进行激发,产生一定波
6、长的荧光,产生一定波长的荧光,对样品结构或其组分进对样品结构或其组分进行定性、定位、定量观行定性、定位、定量观察检测。察检测。荧光显微镜的种类 透射式 落射式流式细胞仪流式细胞仪荧光酶标仪荧光酶标仪(1 1)直接荧光染色法)直接荧光染色法将荧光素标记在特异性抗体上,直接检将荧光素标记在特异性抗体上,直接检测抗原。测抗原。l优点:简单、快速、特异性高。优点:简单、快速、特异性高。l缺点:敏感性差。缺点:敏感性差。直接法直接法 间接法间接法(2 2)间接荧光染色法)间接荧光染色法 将荧光素标记在第二抗体(抗抗体)将荧光素标记在第二抗体(抗抗体)上或标记在上或标记在SPA上,检测与抗原结合的特上,检
7、测与抗原结合的特异性抗体。异性抗体。直接法直接法 间接法间接法(3 3)补体荧光染色法)补体荧光染色法 将荧光素标记在补体的抗体上(抗将荧光素标记在补体的抗体上(抗C3抗体),检测抗原抗体复合物。抗体),检测抗原抗体复合物。l优点:可检测所有的抗原抗体系统,优点:可检测所有的抗原抗体系统,具通用性;敏感性高。具通用性;敏感性高。l缺点:操作流程长、干扰因素多、缺点:操作流程长、干扰因素多、非特异性荧光多,补体易失活、需非特异性荧光多,补体易失活、需新鲜制备不方便。新鲜制备不方便。Enzyme Immunoassay(EIA)第三节第三节就是将抗原和抗体的特异性免疫反应与酶的催化反应相结合而建立
8、的一种免疫检测技术。l抗原抗体反应酶催化反应抗原抗体反应酶催化反应l肉眼、光学显微镜、电子显微镜、分光肉眼、光学显微镜、电子显微镜、分光光度计光度计l特异、敏感特异、敏感l可以在细胞或亚细胞水平上示踪抗原或可以在细胞或亚细胞水平上示踪抗原或抗体的所在部位,或在抗体的所在部位,或在g、甚至、甚至ng水平水平上对其进行定量。上对其进行定量。将酶分子与抗体或抗抗体分子共价结合,将酶分子与抗体或抗抗体分子共价结合,酶标记抗体可与存在于组织细胞或吸附于固相酶标记抗体可与存在于组织细胞或吸附于固相载体上的抗原或抗体发生特异性结合。载体上的抗原或抗体发生特异性结合。滴加底物溶液后,底物可在酶作用下催化滴加底
9、物溶液后,底物可在酶作用下催化底物水解、氧化或还原等反应,产生有颜色的底物水解、氧化或还原等反应,产生有颜色的物质。酶降解底物的量与呈现的颜色成正比。物质。酶降解底物的量与呈现的颜色成正比。优点:优点:灵敏度高,特异性强;灵敏度高,特异性强;可定性、定量检测可溶性抗原和抗体,适用于可定性、定量检测可溶性抗原和抗体,适用于普查;普查;试剂来源广,稳定,保存时间长,且无同位素试剂来源广,稳定,保存时间长,且无同位素污染;污染;结果可肉眼半定量,也可用仪器定量检测,且结果可肉眼半定量,也可用仪器定量检测,且仪器价格较低廉,可在大多数实验室开展;仪器价格较低廉,可在大多数实验室开展;操作简便,易于掌握
10、和使用,且重复性好;操作简便,易于掌握和使用,且重复性好;可用于定位组织细胞上的抗原或抗体成分。可用于定位组织细胞上的抗原或抗体成分。缺点:缺点:标记反应较难掌握,在操作标记反应较难掌握,在操作过程中容易引起酶、抗原或抗体过程中容易引起酶、抗原或抗体的失活。的失活。一、常用的酶及其底物一、常用的酶及其底物l 酶活性高;具有抗原抗体共价结合的基团;标酶活性高;具有抗原抗体共价结合的基团;标记后记后不影响酶活性及抗原、抗体反应性不影响酶活性及抗原、抗体反应性;产物;产物易判定或测定;酶活性不受样品中其他成分的易判定或测定;酶活性不受样品中其他成分的影响(用于均相测定的酶标抗原与抗体结合后影响(用于
11、均相测定的酶标抗原与抗体结合后酶活性出现抑制或激活);无害;稳定,价廉、酶活性出现抑制或激活);无害;稳定,价廉、易得。易得。常用酶常用酶 底物底物 显色显色辣根过氧化物酶辣根过氧化物酶 邻苯二胺、邻苯二胺、H2O2 橙黄色橙黄色 四甲基联苯胺、四甲基联苯胺、H2O2 蓝色蓝色碱性磷酸酶碱性磷酸酶 对硝基苯磷酸酯对硝基苯磷酸酯 黄色黄色二、二、标记方法标记方法l酶结合物l技术简单、产率高;不影响酶和抗体(抗原)的生物活性;所得酶标记物稳定;较少形成酶与酶、抗体与抗体、抗原与抗原的聚合物。l戊二醛交联法:戊二醛交联法:抗原抗原-戊二醛戊二醛-酶酶l 改良过碘酸钠标记法:改良过碘酸钠标记法:过碘酸
12、钠氧化酶的羟过碘酸钠氧化酶的羟基为醛基,再与抗体蛋白的氨基结合。基为醛基,再与抗体蛋白的氨基结合。HRP-CH2-NH-IgG 三、酶标记物的纯化及鉴定三、酶标记物的纯化及鉴定1、纯化、纯化游离酶:增加非特异染色游离酶:增加非特异染色游离抗原(抗体):竞争降低特异性染色游离抗原(抗体):竞争降低特异性染色葡聚糖凝胶层析法葡聚糖凝胶层析法50%饱和硫酸铵沉淀提纯法饱和硫酸铵沉淀提纯法2、鉴定、鉴定l免疫活性鉴定:免疫电泳免疫活性鉴定:免疫电泳/双扩双扩/ELISAl酶标记率测定:分光光度法酶标记率测定:分光光度法四、酶标仪(四、酶标仪(酶联免疫检测仪)l比色l测定波长、吸光度范围、光学系统、检测
13、速度、震板功能、温度控制、定性和定量的软件,自动洗板、温育、加样l450nm、492nm、620nm、630nm、650nm、405nm返回免疫标记技术放射物标记技术酶标技术免疫荧光技术其他标记技术酶联免疫吸附技术酶联免疫吸附技术酶免疫组化技术双抗体夹心法双抗体夹心法竞 争 法双抗原夹心法间 接 法双位一点法ELISAELISAEnzyme-Linked Immunosorbent AssayELISA基本实验过程基本实验过程l包被:将已知抗原或抗体通过物理吸附到包被:将已知抗原或抗体通过物理吸附到固相载体固相载体表面,使抗原或抗体固相化表面,使抗原或抗体固相化l抗原抗体反应:先后加入被检标本
14、和酶结抗原抗体反应:先后加入被检标本和酶结合物,使之与固相抗原或抗体发生免疫反合物,使之与固相抗原或抗体发生免疫反应而被结合固定应而被结合固定l酶促反应:在反应体系中加入酶作用的底酶促反应:在反应体系中加入酶作用的底物,使发生酶促反应而显色物,使发生酶促反应而显色ELISA原理图原理图 固相的抗原或抗体(固相的抗原或抗体(免疫吸附剂)免疫吸附剂)酶标记的抗原或抗体(酶标记的抗原或抗体(标记物)标记物)酶作用的底物(酶作用的底物(显色剂)显色剂)酶标记的抗原或抗体(酶标记的抗原或抗体(标记物)标记物)固相抗原或抗体固相抗原或抗体1.固相载体的性状:固相载体的性状:聚苯乙烯等固相载体2.试剂的配制
15、:所有试剂的配制都用双蒸水试剂的配制:所有试剂的配制都用双蒸水3.包被:包被:(1)包被缓冲液:包被缓冲液:pH 9.6 碳酸盐缓冲液碳酸盐缓冲液(2)包被的浓度包被的浓度:10g/ml(3)包被的时间:包被的时间:4过夜或过夜或371-3h(4)包被的量:包被的量:100l酶酶 底底 物物显色反显色反应应 测定波长测定波长 辣根过氧化物酶辣根过氧化物酶 邻苯二胺邻苯二胺四甲替联苯胺四甲替联苯胺氨基水杨酸氨基水杨酸邻联苯甲胺邻联苯甲胺2,2-连胺基连胺基-2(3-乙基乙基-并噻唑啉磺酸并噻唑啉磺酸-6)铵盐铵盐 橘红色橘红色黄色黄色棕色棕色兰色兰色蓝绿色蓝绿色492460449425642碱性
16、磷酸酶碱性磷酸酶 4-硝基酚磷酸盐硝基酚磷酸盐(PNP)萘酚萘酚-AS-Mx磷酸盐磷酸盐+重氮盐重氮盐 黄色黄色红色红色 400500 葡萄糖氧化酶葡萄糖氧化酶 ABTS+HRP+葡萄糖葡萄糖葡萄糖葡萄糖+甲硫酚嗪甲硫酚嗪+噻唑兰噻唑兰 黄色黄色深蓝色深蓝色 405420-半乳糖苷酶半乳糖苷酶 甲基伞酮基半乳糖苷甲基伞酮基半乳糖苷(4MuG)硝基酚半乳糖苷硝基酚半乳糖苷(ONPG)荧光荧光黄色黄色 360,450420 酶及其底物酶及其底物DNM-9602GDNM-9602G酶标分析仪酶标分析仪DNM-9602 DNM-9602 标配酶标分析仪标配酶标分析仪 DNM-9602ADNM-9602
17、A酶标分析仪酶标分析仪酶标分析仪测定酶标分析仪测定OD值值l1.直接法直接法l2.间接法间接法l3.夹心法夹心法l4.竞争法竞争法l5.捕获法捕获法ELISA种类种类1.1.直接直接 法法direct ELISAdirect ELISAfor Agfor Agdirect ELISAdirect ELISAfor Abfor Ab返回2.间接法间接法+间接法是检测抗体最常用的方法,其原理为利用间接法是检测抗体最常用的方法,其原理为利用酶标记的抗抗体以检测已与固相结合的受检抗体,故酶标记的抗抗体以检测已与固相结合的受检抗体,故称为间接法。称为间接法。包被固相载体包被固相载体:用已知抗原包被用已知
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