方法論記事

Multianalyte Immunobead Assay:ヒト血清サンプル中の複数の抗体サブタイプを同時に検出するためのフローベースのイムノアッセイ技術

2025年7月8日

この記事について

要約

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出典: Fhied, C. L. et al., Dynamic Monitoring of Seroconversion using a Multianalyte Immunobead Assay for Covid-19. J. Vis. Exp. (2022年)。

このビデオでは、蛍光磁気ビーズまたはマイクロスフェアを異なる抗原と組み合わせて使用し、血清サンプル中のさまざまな抗体アイソタイプを同時に検出するイムノアッセイ技術について説明しています。このアッセイは、感染中またはワクチン接種後のセロコンバージョンを理解するのに役立ちます。

プロトコル

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人間の福祉に関する制度的、国内的、国際的なガイドラインに準拠して実施され、地元の施設審査委員会によって審査されています。

1. 抗原標識ミクロスフェアの調製

  1. 固有のビーズ領域を持つ磁性ミクロスフェアの3つの異なるバイアルを選択し、使用した各バイアルのビーズIDとロット情報を記録します。
    手記:次の手順は、個別のマイクロスフェア領域ごとに実行されます。ミクロスフェアは光に敏感であり、光に長時間さらされないように保護する必要があります。洗濯中は、ミクロスフェアを乱さないように注意してください。邪魔な場合は、2回目の60秒の間隔を空けてください。
  2. マイクロスフィアストックを60秒間ボルテックスし、使用前に5分間超音波処理して凝集したビーズを解離します。
  3. 1.0 x 106ビーズを1.5 mLの低タンパク質結合マイクロ遠心チューブに移します。
  4. チューブを磁気セパレーターに挿入し、60秒間分離します。チューブを磁気セパレーターに入れたまま、ビーズペレットを乱さないように上清を慎重に取り除きます。
  5. チューブをマグネティックセパレーターから取り外し、ビーズを100μLのHPLCグレードの水で再懸濁し、30秒間ボルテックスします。チューブをマグネティックセパレーターに60秒間戻し、続いて上清を取り除きます。この洗浄プロトコルを2回繰り返します。
  6. チューブをマグネティックセパレーターから取り外し、洗浄したマイクロスフェアを90 μLの100 mM Monobasic Sodium Phosphate, pH 6.2(Activation Buffer)にボルテックスで30秒間再懸濁します。
  7. 10 μL の 50 mg/mL Sulfo-NHS (活性化バッファーで希釈) をマイクロスフェアに加え、10 秒間穏やかにボルテックスします。10 μL の 50 mg/mL EDC 溶液 (活性化バッファーで希釈) を加え、10 秒間穏やかにボルテックスします。室温 (RT) で 20 分間、10 分ごとに穏やかなボルテックスでミクロスフェアをインキュベートします。
  8. LC/MSグレードの水の代わりに、50 mM MES、pH 5.0(カップリングバッファー)を使用して、洗浄ステップ1.4〜1.5を繰り返し、合計2回の洗浄を行います。
  9. チューブをマグネティックセパレーターから取り外し、ビーズを100 μLのカップリングバッファーでボルテックスで30秒間再懸濁し、その後すぐに必要な量のタンパク質を添加します。
  10. カップリングバッファーで総容量を150μLにします。カップリング反応をボルテックスで30秒間混合し、RT.
    での回転により2時間インキュベートします 手記:本明細書で定義されるアッセイでは、標識を以下のタンパク質濃度で行いました:Spike S1:5μg;ヌクレオカプシド:5μg;メンブレン:12.5μg。
  11. LC/MSグレードの水の代わりにリン酸緩衝生理食塩水(PBS)-1%ヤギ血清アルブミン、0.01%ポリソルベート-20(クエンチバッファー)を使用して、ステップ1.4を繰り返し、合計2回の洗浄を行います。洗浄したマイクロスフェアを、0.05%アジ化ナトリウムを含む100 μLのクエンチバッファーにボルテックスで30 s.
    再懸濁します。 手記:他の手順に進む前に、ビーズを少なくとも6時間完全に急冷させます。
  12. 自動セルカウンターまたは血球計算盤を使用して、回収されたマイクロスフェアの数をカウントします。観察されたビード濃度を記録します。
  13. 結合したマイクロスフィアを暗所で4°Cで冷蔵します。

2. 手続き

  1. アッセイ性能(基本プロトコール)
    1. 結合したミクロスフェアを渦で30秒間再懸濁し、~60〜90秒間超音波処理します。
    2. 各ビーズコロイドを必要な量をそれぞれのチューブから取り出し、ビーズコロイドを新しい1.5 mL微量遠心チューブに組み合わせます。
    3. チューブを磁気セパレーターに挿入し、60秒間分離します。チューブを磁気セパレーターに入れたまま、ビーズペレットを乱さないように上清を慎重に取り除きます。
    4. セパレーターからビーズを取り出し、ビーズを100μLのPBS-1%ウシ血清アルブミン、0.01%ポリソルベート-20(アッセイバッファー)、およびボルテックスで30秒間再懸濁します。チューブを磁気セパレーターに入れ、60秒間分離します。この洗浄プロトコル(つまり、ステップ2.1.3-2.1.4)を2回繰り返します。
    5. 3プレックス作動マイクロスフェア混合物の濃度を調整するには、適切な量のアッセイバッファーを添加して、各ターゲットの1 μLあたり100マイクロスフェアの最終濃度を生成します。
    6. ステップ2.1.5で調製したマイクロスフェア混合物12.5μLを384ウェルプレートの各ウェルに、または25μLを96ウェルプレートの各ウェルに分注します。
    7. 血漿/血清検体をアッセイバッファーで500倍に希釈します。希望する滴定に従って標準試料を調製します。
    8. ブランクサンプルとして12.5 μLのアッセイバッファーを添加し、希釈した試料または標準試料をそれぞれ384ウェル試料プレートの指定ウェルに加えるか、25 μLのブランク、希釈試料または標準試料を96ウェル試料プレートの各ウェルに加えます。
    9. プレートをアルミシールまたはホイルで覆い、700 rpmに設定したプレートシェーカーでRTで1時間インキュベートします
      手記:希釈曲線の概略図を表1に示します。
    10. ステップ2.1.11で指定されているアッセイバッファーを使用して、抗ヒト検出抗体(二次抗体溶液)の溶液を4 μg/mLで調製します。
    11. Super Bright 436 (SB)/ヤギ抗ヒト IgA、フィコエリトリン (PE) コンジュゲート検出抗体と結合したヤギ抗ヒト IgM を 4 μg/mL で調製するか、ヤギ抗ヒト IgM、SB コンジュゲート/ヤギ抗ヒト IgG、PE コンジュゲート検出抗体を 4 μg/mL で調製します。
      手記:384ウェルプレートフォーマットでは、調製した二次抗体溶液12.5 μL/ウェル、96ウェルプレートフォーマットでは25 μL/ウェルが必要です。
    12. プレートを磁気セパレーターに置き、すばやく洗浄し、バイオハザード容器を力強くひっくり返して、ウェルから液体を取り除きます。プレートを逆さまにしたまま、プレートを厚い紙の束に強く叩きます。
    13. 各ウェルを100 μLのAssay Bufferで洗浄し、前述のようにバイオハザード容器上で液体を強制的に反転させて除去します。これらの手順(2.1.12-2.1.13)を繰り返して、合計2回の洗浄を行います。使用済みの紙束はすべてバイオハザード容器に捨てます。
    14. 12.5 μLの二次抗体ワーキング溶液を384ウェルプレートの各ウェルに、または25 μLを96ウェルプレートの各ウェルに添加します。プレートをアルミシールまたはホイルで覆い、700 rpmに設定したプレートシェーカーでRTで30分間インキュベー
    15. トします。
    16. 洗浄手順2.1.12-2.1.13を繰り返します。
    17. 75 μLのアッセイバッファーを384ウェルプレートの各ウェルに、または100 μLを96ウェルプレートの各ウェルに添加します。プレートをアルミシールまたはホイルで覆い、700rpmに設定したプレートシェーカーでRTで5分間インキュベー
    18. トします。
    19. システムマニュアルに従って、機器アナライザーを介して60μLを分析します。

表1:標準曲線の希釈シリーズ:IgG血清型の標準曲線に使用される希釈係数の表;α-Spike S1およびα-Nucleocapsidでは1 μg/mLから、α-Membrane抗体では5 μg/mLから始まる7ポイント、1:5の段階希釈曲線として提示されます。

標準番号希釈シリーズアンチスパイクS1またはN(μg/mL)抗膜(μg/mL)
空砲空砲--
1STD7 1:115
2STD6 1:50.21
3STD5 1:250.040.2
4STD4 1:1250.0080.04
5STD3 1:6250.00160.008
6STD2の1:31250.000320.0016
7STD1 1:156250.0000640.00032

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開示事項

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利益相反は宣言されていません。

材料

この記事で使用された材料の一覧
名前会社カタログ番号コメント
384ウェルブラックサイドポリスチレンマイクロタイタープレートサーモフィッシャー12-565-346
活性化バッファー(0.1 M NaH2PO4、pH 6.2)社内で準備
アッセイバッファー(PBS、1%ウシ血清アルブミン、0.01%ポリソルベート-20)社内で準備
ウシ血清アルブミン、熱ショック画分ミリポアシグマA-7888-50G
カップリングバッファー(50 mM MES、pH 5.0)社内で準備
COVID 19 M コロナウイルス組換えマトリックスタンパク質 (6xHistag)マイバイオソースMBS8574735
使い捨てピペットチップ
EDC(1-エチル-3-[3-ジメチルアミノプロピル]カルボジイミド塩酸塩)サーモフィッシャーPIA35391
ヤギアルブミン、フラクションVパウダーミリポアシグマA2514-1Gの
IgAヤギ反ヒト、R-PE、ポリクローナサーモフィッシャーOB205009
IgGヤギ抗ヒト、R-PE、ポリクローナルサーモフィッシャーOB204009
IgGヤギ抗ウサギ、R-PE、ポリクローナルサーモフィッシャーOB403009
gM ヤギ抗ヒト、R-PE、ポリクローナルサーモフィッシャーOB202009
IgMマウス対ヒト、SB 436、クローンSA-DA4サーモフィッシャー62999842
インストゥルメントアナライザールミネックス株式会社インテリフレックス-RUO
Low-Bind微量遠心チューブ(1.5 mL)サーモフィッシャー13-698-794
MagPlex-C マイクロスフェア、リージョン XXXルミネックス株式会社MC10XXX-01
MES水和物(2-(N-モルホリノ)エタンスルホン酸水和物)ミリポアシグマM2933
マイクロプレートアルミシーリングテープサーモフィッシャー07-200-683
ポリソルベート-20サーモフィッシャーBP337-500
Quality Biological Inc. PBS、pH 7.2サーモフィッシャー〒50-751-7328
クエンチバッファー(PBS、1%ヤギ血清アルブミン、0.01%ポリソルベート-20)社内で準備
SARS-CoV-2 (2019-nCoV) ヌクレオカプシドタンパク質 (His タグ)シノバイオロジカルズ 40588-V08Bの
SARS-CoV-2 (2019-nCoV) スパイクタンパク質 (S1 サブユニット、His タグ)シノバイオロジカルズ 40591-V08H
SARS-CoV-2 (2019-nCoV) Spike RBD抗体、ウサギpAbシノバイオロジカルズ 40592からT62
SARS-CoV-2 (2019-nCoV) ヌクレオカプシド抗体、ウサギ mAbシノバイオロジカルズ 40588-R0004
SARS-CoV-2 (COVID-19) 膜抗体 (IN), Rabbit pAbプロサイ 10〜516
スルホ-NHS(N-ヒドロキシスルホスクシンイミド)サーモフィッシャーPIA39269
洗浄バッファー(PBS、0.01% Polysorbate-20)社内で準備
水、LC/MSグレードサーモフィッシャーW-64

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