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一种基于微珠的多重免疫检测,用于定量多种细胞因子靶标

2025年7月8日

本文内容

摘要

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来源:Lehmann, JS 等人 使用基于细胞计数珠的免疫测定平台对受刺激的小鼠脾细胞进行多重细胞因子分析。J. Vis. Exp. (2017 年)。

该视频演示了一种基于多重微珠的免疫检测方法,用于定量样品中的多种细胞因子靶标。使用与细胞因子特异性抗体偶联的不同微球混合物来结合样品中存在的细胞因子。使用生物素化检测抗体将链霉亲和素标记的报告基因固定在结合的细胞因子上。流式细胞术根据微球的独特大小和内部荧光强度来识别结合的细胞因子,而报告基因的荧光强度表示细胞因子的数量。

方案

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1. 生物样品制备

注意:所选的解剖部位和采血量由每个研究者自行决定,不会影响检测结果。但是,一旦获得它们,应按照下面列出的步骤处理样品。

  1. 血清样品的制备
    1. 将所需体积的血液收集到首选的收集管中,并让其凝结至少 30 分钟。
    2. 在室温下以 1,000 x g 离心样品 10 分钟。
    3. 去除血清并立即进行检测,或分装到聚丙烯微量离心管中,并将样品储存在 ≤ -20 °C 下。
  2. 血浆样品的制备
    1. 使用乙二胺四乙酸 (EDTA) 涂层采血管采集所需体积的血液。
    2. 收集后 30 分钟内,在室温下以 1,000 x g 离心 10 分钟。
    3. 立即取出血浆并进行检测,或分装到聚丙烯微量离心管中,并将样品储存在 ≤ -20 °C 下。
  3. 组织培养上清液样品的制备
    1. 将样品在 4 °C 下以 1,500 x g 离心 10 分钟以去除细胞和碎片。
    2. 收集上清液并立即测定或分装到聚丙烯微量离心管中,并在 ≤ -20 °C 下储存。
  4. 冷冻生物样品的解冻
    1. 任何先前冷冻的生物样品在冰上完全解冻,并在使用前短暂涡旋。避免超过 2 次冻融循环。
      注意:本方案中使用的样品是通过在各种条件下培养 BALB/c 小鼠脾细胞(1 x 106 个细胞,37 °C + 5% CO2 获得:未刺激、LPS (100 ng/mL)、αCD3(1 μg/mL 板包被)+ αCD28(1 μg/mL 可溶性)、PMA (20 ng/mL) + 离子霉素 (500 ng/mL)。48 小时后收集培养物上清液,并按照第 1.3 节所述处理。

2. 试剂制备

  1. 预混抗体固定磁珠的制备
    1. 在室温下在超声仪浴中对预混合的珠瓶进行超声处理 1 分钟,然后在使用前涡旋 30 秒。如果没有可用的超声浴,请将涡旋时间增加到 1 分钟。
  2. 洗涤缓冲液的制备
    1. 将试剂盒随附的 20 倍洗涤缓冲液(20 倍 PBS 含 1% Tween-20)置于室温并涡旋以将所有盐加入溶液中。
    2. 用 475 mL 去离子水稀释 25 mL 20x 洗涤缓冲液。将未使用的部分存放在 2 °C 至 8 °C 之间长达一个月。
  3. 基质 B 的制备(仅用于血清和血浆样品)
    1. 将试剂盒中包含的 5.0 mL 检测缓冲液(含 1% BSA 的 PBS)添加到含有冻干基质 B 的瓶子中。至少需要 15 分钟以完全重构,然后涡旋混合均匀。剩余的重组基质 B 可在 ≤ -70 °C 下储存长达一个月。

3. 标准准备

注意:该组中的每种分析物的最高标准浓度为 10,000 pg/mL。

  1. 加入 250 μL 检测缓冲液,以重构冻干的小鼠 Th 细胞因子标准混合物。通过短暂涡旋混合,让样品瓶在室温下静置 10 分钟。
  2. 将标准混合物转移到标有"C7"的聚丙烯微量离心管中。这将被用作最高标准。
  3. 将 6 个聚丙烯微量离心管标记为 C6、C5、C4、C3、C2 和 C1。
  4. 向每个试管中加入 75 μL 检测缓冲液。
  5. 将 25 μL 顶级标准 C7 转移到 C6 管中,并通过涡旋充分混合。这将是 C6 标准。
  6. 继续进行连续 1:4 稀释,为每管使用新的移液吸头,将 25 μL 前一个标准品添加到下一个最低标准管中的 75 μL 分析缓冲液中,然后涡旋以获得标准品 C5、C4、C3、C2 和 C1。使用检测缓冲液作为 0 pg/mL 标准品 (C0)。

4. 样品稀释

注意:可能需要使用该测定法和多次稀释度进行初步中试实验,以确定特定生物样品组最合适的稀释因子。适当的稀释因子将为位于标准曲线范围内的样品生成浓度计算。以下步骤仅供参考,可能需要根据样品类型根据经验确定。

  1. 在聚丙烯微量离心><管中用检测缓冲液稀释血清或血浆样品 2 倍(例如,用 50 μL 检测缓冲液稀释 50 μL 样品)。 注意:如果需要进一步稀释样品,应使用基质 B 而不是分析缓冲液进行稀释,以确保准确测量。添加未经稀释的血清或血浆样品会导致检测准确度低,并可能堵塞滤板。基质 B 由耗尽内源性检测靶标的混合小鼠血清组成。它用作血清或血浆样品稀释剂,以避免基质效应,已知基质效应会影响免疫测定的分析灵敏度。
  2. 测试细胞培养上清液样品,无需稀释。
    注意:不同样品的分析物水平差异很大。如有必要,使用相应细胞培养基或检测缓冲液的新鲜制备物稀释上清液样品。

5. 检测程序

注意:该检测可以在聚丙烯滤板、微荧光激活细胞分选 (FACS) 管或 V 型底微孔板中进行。推荐使用滤板分析程序,因为其样品间一致性好、分析稳定性好且易于作。此过程需要一个用于清洗的真空过滤装置(由最终用户提供)。

  1. 使用前让所有试剂升温至室温 (20 - 25 °C)。
  2. 在分析设置和孵育步骤中,始终将滤板放在倒置的板盖上,使板底部不接触任何表面,因为这可能会导致泄漏。
  3. 在整个检测过程中(包括洗涤步骤),请保持板直立,以避免磁珠丢失。
  4. 将板放在黑暗中或用铝箔包裹以进行所有孵育步骤。
  5. 将所有标准品和样品作为重复品按顺序排列在板上运行。
  6. 向每个孔中加入 100 μL 1x 洗涤缓冲液,预润湿滤板,并在室温下静置 1 分钟(如果使用过滤器底部微孔板)。
  7. 使用真空歧管 (5 - 10 s) 去除缓冲液体积。真空度不要超过 10 英寸 Hg。将板压在一叠干净的纸巾上,从板底部吸干多余的洗涤缓冲液。将板放在倒置的板盖上。
    注意:如果使用 V 形底微孔板或微型 FACS 管进行检测,则可以省略步骤 5.1 - 5.2。
  8. 对于细胞培养上清液样品,向所有孔中加入 25 μL 检测缓冲液。向标准孔中加入 25 μL 每种标准品。向样品孔中加入 25 μL 每个样品。
  9. 要测量血清或血浆样品,向标准孔中加入 25 μL 基质 B。向样品孔中加入 25 μL 检测缓冲液。向标准孔中加入 25 μL 每种标准品。向样品孔中加入 25 μL 每种稀释的血清或血浆样品。
  10. 涡旋混合珠子 30 秒。向每个孔中加入 25 μL 混合珠子,间歇性摇动珠子瓶以避免珠子沉淀。添加珠子后,每个孔中的最终体积应为 75 μL。
  11. 用板密封剂密封板。用铝箔包裹整个板,包括倒置的板盖。将板放在板振荡器上,固定,并在室温下以大约 500 rpm 的速度摇动 2 小时。为防止泄漏,请勿对封板机施加正压。
  12. 在不倒置的情况下,将板放在真空歧管上,像以前一样施加真空,并向每个孔中加入 200 μL 的 1x 洗涤缓冲液。
  13. 通过真空过滤去除检测板孔的内容物。用吸水垫或纸巾从板底部吸干多余的洗涤缓冲液。再重复一次此步骤。
    注意:如果使用 V 形底微孔板或微型 FACS 管进行检测,请跳过步骤 1.12 和 1.13。相反,在室温下以 1,000 x g 离心板 5 分钟,然后使用多通道移液器去除上清液。
  14. 向每个孔中加入 25 μL 检测抗体(参见材料表)。
  15. 用新的板密封剂密封板。用铝箔包裹整个板,包括倒置的板盖。
  16. 将板放在板振荡器上,并在室温下以大约 500 rpm 的速度摇动 1 小时。
  17. 无需抽真空,直接向每个孔中加入 25 μL 链霉亲和素-藻红蛋白 (SA-PE) 试剂。无需稀释试剂。
  18. 用新的板密封剂密封板。用铝箔包裹整个板,包括倒置的板盖。
  19. 将板放在板振荡器上,在室温下以大约 500 rpm 摇动 30 分钟。
  20. 重复上述步骤 1.13。
  21. 向每个孔中加入 200 μL 1x 洗涤缓冲液。将珠子重新悬浮在摇板机上 1 分钟。
  22. 使用多通道移液器将样品从滤板转移到 FACS 管中,以在流式细胞仪上读取样品。
    注意:通过向每管中额外添加 100 μL 1x 洗涤缓冲液,以避免样品干涸,可将样品体积从 200 μL 增加到 300 μL。如有必要,样品可以储存在 4 °C 下,避光,并在第二天进行分析。然而,长时间的样品储存会导致信号减弱。

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材料

<表格border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always"> 本文使用的材料清单 姓名 公司 目录编号 评论 Allegra 6R 离心机,配备 MICROPLUS 载体适配器 贝克曼库尔特 366816 对于 LEGENDplex,分析在微管、V 形或 U 形底 96 孔板(可选)中运行 LEGENDplex 小鼠辅助性 T 细胞因子检测组合 生物传奇 740005 多重免疫测定 (13-plex) 抗小鼠 CD3ε 抗体 生物传奇 100314 克隆 145-2C11,低内毒素,无叠氮化物规格 抗小鼠 CD28 抗体 生物传奇 102112 克隆 37.51,低内毒素,无叠氮化物规格 真空泵 EMD 米利波尔 WP6111560 对于使用滤板的 LEGENDplex 检测(推荐) 真空歧管 EMD 米利波尔 MSVMHTS00 对于使用滤板的 LEGENDplex 检测(推荐) 无菌一次性试剂储液槽 Fisher Scientific 公司 编号 07-200-130 或同等产品 聚丙烯 MicroFACS 管 Fisher Scientific 公司 11-842-90 对于 LEGENDplex,分析在微管、V 形或 U 形底 96 孔板(可选)中运行 移液器套件 Fisher Scientific 公司 14-388-100 四种移液器规格(0.2-2μL、2-20μL、20-200μL、100-1000μL) 多通道移液器 Fisher Scientific 公司 FA10011G 能够分配 5 μL 至 200 μL 微孔板摇床 Fisher Scientific 公司 88880023 或同等产品 微量离心机 Fisher Scientific 公司 75002410 或同等产品 FACS 管 Fisher Scientific 公司 NC9885747 12 x 75 mm 圆底 PMA(佛波醇 12-肉豆蔻酸酯 13-乙酸酯) 西格玛-奥德里奇 编号 P8139 脂多糖 (LPS) 西格玛-奥德里奇 L-8274 系列 大肠杆菌 O26:B6 离子霉素 西格玛-奥德里奇 编号 I0634 必能信 B200 超声波清洗机 西格玛-奥德里奇 Z305359 或同等产品 微量离心管 西格玛-奥德里奇 Z666505 1.5 mL 聚丙烯管 流式细胞仪 各种 各种 配备单激光器(488nm 蓝色)或双激光器(488nm 蓝色或 532nm 绿色 + 633nm 红色)的细胞仪,能够读取 575nm 和 660nm 的发射波长 96 孔聚丙烯板 VWR 82050-662 对于 LEGENDplex,分析在微管、V 形或 U 形底 96 孔板(可选)中运行

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