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抗體標(biāo)記HRP的比例問題

作者:福因德科技(武漢)有限公司 2025-08-06T00:00 (訪問量:10123)

我們這款HRP快速標(biāo)記試劑盒標(biāo)記抗體和非抗體蛋白在內(nèi)的多種生物大分子,前提是其表面存在游離伯氨基(-NH?)。標(biāo)記比例由目標(biāo)分子的分子量及其表面游離伯氨基(-NH?)的數(shù)量決定。
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免疫學(xué)實(shí)驗(yàn)中常采用伯氨基(-NH?)進(jìn)行標(biāo)記。由于該方法并非定點(diǎn)標(biāo)記,操作上相對(duì)寬泛,其效果在很大程度上依賴于實(shí)驗(yàn)人員的技術(shù)水平,這需要通過大量的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)積累來提升。
從大量抗體標(biāo)記實(shí)踐中,我們總結(jié)出一個(gè)抗體分子通??蓸?biāo)記約4個(gè)標(biāo)記物分子(包括熒光素、Biotin、HRP等酶)。基于此,我們常指導(dǎo)客戶采用“等量”標(biāo)記物。然而,客戶常反饋困惑:“等量”具體指等體積、等摩爾量,還是等質(zhì)量?我們之前的表述存在歧義——準(zhǔn)確建議應(yīng)為“等質(zhì)量”。
針對(duì)“等質(zhì)量”比例的合理性,我們基于以下兩方面:1)基于抗體與HRP分子量及其表面可利用伯氨基(-NH?)的理論計(jì)算;2)關(guān)鍵的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證:
驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì): 設(shè)置四組平行標(biāo)記反應(yīng),每組使用100 µg抗體,分別加入20 µg、50 µg、100 µg、200 µg活化HRP,嚴(yán)格遵循試劑盒說明書操作。
ELISA檢測(cè): 抗原按100 ng/孔包被ELISA板,封閉后,將四組標(biāo)記產(chǎn)物分別進(jìn)行倍比梯度稀釋,并加入對(duì)應(yīng)孔位反應(yīng)。洗滌后,加入TMB底物顯色,終止后讀數(shù)。
結(jié)論: 數(shù)據(jù)明確顯示,100 µg抗體對(duì)應(yīng)100 µg HRP的標(biāo)記比例已足夠(即可獲得理想信號(hào))。繼續(xù)增加HRP用量不僅無效(浪費(fèi)),反而可能因過量的HRP而增加非特異性背景。
經(jīng)實(shí)驗(yàn)推算,每個(gè)抗體分子平均標(biāo)記了3.5個(gè)HRP分子。對(duì)該抗體進(jìn)行生物素標(biāo)記并計(jì)算效率后,也獲得了基本相同的數(shù)值(約3.5)。
關(guān)于生物素標(biāo)記及生物素標(biāo)記效率的計(jì)算,我們下次專門講解一期。
明確了抗體標(biāo)記的比例后,如何估算普通蛋白標(biāo)記所需 HRP 的量呢?假設(shè)一個(gè)分子量為 25 kDa 的目標(biāo)蛋白,其表面平均可及伯胺基(-NH?)數(shù)量為 2 個(gè),HRP 的分子量為 44 kDa。若按每個(gè)伯胺基可偶聯(lián)一個(gè) HRP 分子計(jì),則標(biāo)記 1 mg 該目標(biāo)蛋白所需的理論 HRP 質(zhì)量可按以下公式計(jì)算:
步驟1: 計(jì)算1 mg蛋白的摩爾數(shù)
蛋白摩爾質(zhì)量= 25,000 g/mol。
蛋白質(zhì)量 =1 mg =0.001 9。
0.001g
=4x 10-8mol.蛋白摩爾數(shù) = 質(zhì)量/摩爾質(zhì)量 =
25,000g/mol
步驟2: 計(jì)算可用的伯氨基總數(shù)
每個(gè)蛋白分子有2個(gè)伯氨基。
總伯氨基摩爾數(shù) = 蛋白摩爾數(shù) x每個(gè)蛋白的伯氨基數(shù)=4x10-8molx2=8x10-8mol
步驟3: 計(jì)算結(jié)合的HRP摩爾數(shù)
每個(gè)伯氨基結(jié)合一個(gè)HRP分子,因此HRP摩爾數(shù)=總伯氨基摩爾數(shù)=8x10-8mol.步驟4: 計(jì)算結(jié)合的HRP質(zhì)量
。HRP摩爾質(zhì)量=44,000 g/mol。
。HRP質(zhì)量=HRP摩爾數(shù)xHRP摩爾質(zhì)量=(8x10-8mol)x(44,000g/mol)
。計(jì)算:
8x10-8x44,000=8x10-8x4.4x104=35.2x10-4g=3.52x10-3巴轉(zhuǎn)換為毫克(1g=1000 mg)3.52 x10-3g=3.52mg.
1mg 該蛋白對(duì)應(yīng)活化HRP(可標(biāo)記HRP)為3.52mg
靈魂拷問:如何確定蛋白表面的可用伯氨基(-NH?)數(shù)量? 
此問題涉及因素復(fù)雜,難以在此詳述。若條件允許,建議參考本文所述的梯度標(biāo)記實(shí)驗(yàn),篩選最佳標(biāo)記比例;若無實(shí)驗(yàn)條件,則可按每個(gè)蛋白分子表面平均含 2-5個(gè)可利用伯氨基(-NH?) 進(jìn)行初步估算;直接數(shù)蛋白序列中賴氨酸的個(gè)數(shù),通過這個(gè)方法計(jì)算蛋白表面的可用伯氨基(-NH?)數(shù)量肯定是不可取。
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