免疫沉淀技术(Immunoprecipitation,简称IP)是一种生物化学方法,它利用特异性抗体对抗原进行亲和纯化。在含有目的抗原的细胞裂解液中加入特定的抗体以及Protein A/G-Beads(预先将Protein A/G固定结合在磁珠上),根据抗原与抗体、Protein A/G与抗体的Fc的特异性,形成“抗原-抗体-Protein A/G-Beads”复合物,清洗离心后去除溶液中未结合的杂蛋白,检测是否存在目的蛋白。
免疫沉淀技术常用于从细胞或组织裂解物中分离用于免疫印迹检测或其他检测技术的蛋白和其他生物分子。它的目标是分离足够用于Western Blot或其他检测方法检测的蛋白质。
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免疫沉淀ChIP实验中磁珠还是琼脂糖珠的选择取决于客户实验情况。
琼脂糖珠海绵状的结构 (直径 50-150 μm) 可以结合抗体 (继而结合靶蛋白) ,它能够直接高效、快速结合抗体,而不需借助特殊的专业设备。琼脂糖珠呈多孔结构,这使得它们拥有更大的表面积可与蛋白质相互接触,具有更高的结合载量。
与琼脂糖珠不同,磁珠是固体,抗体的结合限于磁珠的表面。磁珠 (直径 1-4 μm) 明显小于琼脂糖珠 ,尽管磁珠没有多孔中心增加结合能力,但每体积的磁珠数量比琼脂糖珠多,使磁珠拥有足够的抗体结合表面积满足高容量的抗体结合。
简而言之,琼脂糖珠的结合能力较强,而磁珠在得率,可重复性以及自动化方面有明显的优势。
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免疫沉淀实验中抗体的选择非常关键,因为抗体的特异性和亲和力直接影响到实验的成功与否。
1. 特异性:抗体应当对目标蛋白具有高度的特异性,以避免与其他蛋白发生非特异性结合,导致假阳性结果。
2. 亲和力:抗体对目标蛋白的亲和力要足够高,以确保在免疫沉淀过程中能够有效地捕获目标蛋白。
3. 抗体类型:单克隆抗体提供更高的特异性和批间一致性,而多克隆抗体可能提供更强的结合能力和更广的表位覆盖。
4. 应用验证:选择已经过验证的抗体,这增加了实验成功的可能性。
5. 供应商信息:选择信誉良好的抗体供应商,并查看供应商提供的技术数据和客户评价,以帮助做出决策。
ChIP技术的应用:
1. 转录因子结合位点的鉴定:研究特定转录因子在基因组上的结合模式。
2. 组蛋白修饰的分布:分析不同组蛋白修饰在基因组上的分布情况,这些修饰与基因的活跃或沉默有关。
3. DNA甲基化研究:结合ChIP技术可以研究DNA甲基化对基因表达的影响。
4. 染色质结构和功能:研究染色质重塑对基因表达和细胞功能的影响。
5. 疾病相关基因的调控:研究疾病状态下基因调控网络的变化。
ChIP技术是表观遗传学研究中的一个重要工具,它可以帮助科学家们理解基因表达是如何在分子水平上被精确调控的。
免疫沉淀技术的应用。
免疫沉淀实验步骤:
1. 样品制备
a. 悬浮细胞样品处理:离心收集细胞(4℃, 1000g, 5 min),用手指把细胞用力弹散。按照6孔板每孔细胞加入150-250 μL裂解液的比例加入含蛋白酶抑制剂的裂解液(裂解液应在使用前数分钟内加入蛋白酶抑制剂Cocktail,使蛋白酶抑制剂Cocktail的终浓度为1×)。混匀后置于冰上处理10 min;离心收集上清液(4℃, 14000g, 10 min),置于冰上备用(或置于-20℃长期保存)。
b. 贴壁细胞样品处理:移去培养基,用PBS清洗细胞两遍;用细胞刮棒刮脱细胞,收集至1.5mL EP管内,按照6孔板每孔加入150-250 μL裂解液的比例加入含蛋白酶抑制剂的裂解液(裂解液应在使用前数分钟内加入蛋白酶抑制剂Cocktail,使蛋白酶抑制剂Cocktail的终浓度为1×)。吹打数下,使裂解液和细胞充分接触。混匀后置于冰上处理10 min;离心收集上清液(4℃, 14000g, 10 min),置于冰上备用(或置于-20℃长期保存)。
4. 后续:磁珠预处理——抗体吸附——抗原结合反应——抗体洗脱
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Co-IP的实验步骤:
1. 细胞裂解:首先,细胞或组织被裂解,释放其中的蛋白质。
2. 抗体结合:然后,将特异性抗体(针对已知蛋白质之一的抗体)加入到裂解物中。这些抗体会特异性地结合到目标蛋白(诱饵蛋白)上。
3. 免疫复合物形成:抗体与目标蛋白结合后,形成免疫复合物。
4. 沉淀:接着,使用蛋白A或蛋白G结合的珠子(如琼脂糖或磁性珠子)来捕获免疫复合物。蛋白A或蛋白G能够与抗体的Fc部分结合,从而拉下抗体以及与之结合的目标蛋白和任何相关的相互作用蛋白。
5. 洗涤:捕获的免疫复合物被洗涤以去除未特异性结合的蛋白质。
6. 洗脱和分析:免疫复合物被洗脱并进行进一步的分析,如Western blot(WB)或质谱分析,以鉴定相互作用的蛋白质。
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