免疫磁性微球的基本信息

微球与抗体的连接有两种形式:吸附结合和* * *价结合。吸附结合依赖于抗体在微球表面的非特异性吸附,而* * *价结合依赖于微球表面的反应基团与抗体反应。只有当微球具有非常大的表面积时,吸附结合才是可能的。这样,对于表面比较平整的微球,应该通过处理其表面来提高其抗体结合力,以保证IMMS表面有足够的抗体[75]。表面处理后,磁性微球和单克隆抗体在适当的缓冲溶液中培养,抗体通过物理吸附快速结合到磁性微球上。如果微球表面有活性基团,它们会通过缓慢的化学反应结合到磁性微球表面。

免疫磁性微球主要用于细胞分离等。由于能与目标物质特异性结合,使其产生磁响应,所以将免疫磁性微球与含有目标物质(待分离物质)的复杂混合物共培养。然后免疫微球可以通过抗原-抗体反应选择性地结合到目标物质上。当复合物通过磁场装置时,与免疫磁性微球结合的目标物质将被磁场保留,从而与其他复合物分离。

用于细胞分离的免疫磁性微球具备以下条件:化学性质稳定,无凝聚;与细胞无非特异性结合;磁性微球与抗体结合牢固;磁性微球尺寸均匀,磁响应好,磁性纳米材料含量均匀;磁性微球大小合适,不易被细胞吞噬。

将IMM与细胞结合有两种方法,直接法和间接法。直接法是指抗体直接附着在磁性微球上,然后与靶细胞结合。间接法是指将细胞与特异性抗体混合培养,使特异性抗体结合在细胞表面,然后加入用抗鼠IgG(二抗)预处理的磁性微球。磁性微球与靶细胞间接结合。直接法可以减少洗涤和培养步骤,但IgM单克隆抗体很少使用。与直接法相比,间接法除了使用范围广,还可以使用一组单克隆抗体,所以会得到更好的细胞清除效果。但经过多次洗涤步骤后,特异性会降低。

针对单核细胞的单克隆抗体的发展使得分离具有特定表面标记的细胞成为可能。一般有三种不同的方法,即流式细胞术(PACS),表面附着二抗的同种异体红细胞花环,聚苯乙烯组织培养板上被动吸附抗体的淘选技术。这些技术都有各自的缺点。FACS价格昂贵,技术复杂,并且经常受到所选细胞的容量、活性和无菌性的困扰。红细胞花环技术无法处理大量细胞。此外,还没有成熟简单的方法将抗体偶联到红细胞膜上。平移技术也有许多限制。很难放大,步骤繁琐,无法量化。靶细胞通常与吸附在培养板底部的其他细胞上的非特异性抗体混合。相对而言,免疫磁性微球具有操作简单、分离快速彻底、细胞纯度高等优点,尤其是在操作简单、节省时间方面,是其他分离方法难以比拟的。

磁珠是细胞分选的关键。以Miltenyi Biotec公司的专利MACS磁珠为例。磁珠的直径只有50纳米,相当于一个病毒颗粒的大小,只有真核细胞的百万分之一。扫描电镜只能看到细胞表面的磁珠。这种磁珠能形成稳定的胶体溶液,在磁场中既不沉淀也不聚合。磁珠由氧化铁和多糖组成,最多只与细胞表面三分之一的特征抗原结合。而且因为身体小,可以被细胞降解,不会激活或影响细胞的功能和活力,细胞的生理功能不会发生变化。因此,细胞分离后无需去除磁珠,阳性分离的细胞(即磁性标记细胞)可立即用于分析和后续实验。

MACS技术可以分离出非常纯的细胞群,回收率和存活率非常好。根据细胞频率和抗原标记物表达水平的不同,分离的细胞纯度可达95%-99.9%,回收率& gt90%。

一步阳性MACS技术选择的细胞数可达109。无论初始单元体积是105还是1011,都使用相同的简单操作过程。磁性标记细胞大约需要15分钟,用分选柱分离磁性细胞只需要几分钟。不同规格的列可以用来随意排序不同数量的单元格。

磁性标记的细胞可以同时被与抗体结合的荧光染料染色,可用于细胞分选的质量控制和分析。因为MAC的微磁珠是亚显微的,不会影响标记细胞的散射光。MACS分选的细胞可以直接用流式细胞仪测量,也可以兼容荧光显微镜、PCR或FISH。

MACS技术可用于低至10-8的稀有细胞的阳性分选。对于那些出现频率较低的细胞,可以结合排除法和正选择法进行分离。目前还可以根据细胞的细胞质蛋白或活性细胞的分泌蛋白进行细胞分离。