Artykuł metodologiczny

Wykrywanie ludzkich autoprzeciwciał wysp trzustkowych za pomocą testu elektrochemiluminescencyjnego

8 lipca 2025

W tym artykule

Streszczenie

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Źródło: Gu, Y. et al., Testy elektrochemiluminescencyjne dla ludzkich autoprzeciwciał wysp trzustkowych.J. Vis. Exp. (2018)

Ten film prezentuje wykrywanie autoprzeciwciał wysp trzustkowych w ludzkiej surowicy. Przeciwciała w surowicy łączą antygen sprzężony rutenem z biotynylowanym antygenem wychwytującym, tworząc kompleksy, które są wykrywane za pomocą pomiarów elektrochemiluminescencyjnych.

Protokół

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Wszystkie procedury związane z pobieraniem próbek zostały przeprowadzone zgodnie z wytycznymi instytutu IRB.

1. Przygotowanie bufora

  1. Bufor do znakowania (2x sól fizjologiczna buforowana fosforanami, (PBS), pH 7,9): W 400 ml destylowanej wody dejonizowanej (DD) dodać 100 ml 10x PBS, dostosować pH do 7,9 wodorotlenkiem sodu (NaOH).
  2. 3 mM biotyny: Rozpuść 1 mg biotyny w 588 μl buforu znakującego.
  3. 3 mM znacznika Sulfo: Rozpuść 150 nmol znacznika Sulfo w 50 μl buforu do znakowania.
  4. Bufor antygenowy (5% BSA): W 500 ml 1x PBS dodaj 25 g albuminy surowicy bydlęcej (BSA).
  5. Przygotować 0,5 M roztwór kwasu octowego.
  6. 1,0 M buforu Tris-HCl pH 9,0: Przygotuj 1 M bufor Tris-HCl i dostosuj pH do 9,0 za pomocą HCl.
  7. Bufor powlekający (3% Bloker A): W 500 ml 1x PBS dodać 15 g Blockera A.
  8. Bufor do płukania (0,05 % Tween 20, PBST): W 5000 ml 1x PBS dodaj 2,5 ml Tween 20.
  9. Bufor odczytu (2x bufor do odczytu T ze środkiem powierzchniowo czynnym): W 500 ml wody DD dodać 500 ml 4x buforu do odczytu T ze środkiem powierzchniowo czynnym (tabela materiałów).
  10. Przechowuj biotynę i Sulfo-tag w zamrażarce w temperaturze -20 °C.
    nuta: Zarówno roztwory Biotyny, jak i Sulfo-znacznika powinny być zawsze świeżo przygotowane tuż przed procedurą etykietowania.

2. Oznacz autoantygen ludzkich wysp trzustkowych za pomocą biotyny i znacznika Sulfo

UWAGA: Wysokie stężenie antygenu, ≥0,5 mg/ml, jest zalecane dla bardziej efektywnej reakcji znakowania.

  1. Określ stosunek molowy ludzkiego autoantygenu wysp trzustkowych dla biotyny i znacznika sulfo.
    1. Liczbę molową antygenu należy uzyskać, dzieląc masę antygenu przez masę cząsteczkową.
    2. Dla antygenu o mniejszej masie cząsteczkowej (≤10 kd) należy zastosować stosunek molowy 1:5, a dla antygenu o większej masie cząsteczkowej (>50 kd) stosunek molowy 1:20.
    3. Oblicz objętość biotyny lub sulfo-znacznika, dzieląc liczbę molową przez jej stężenie.
  2. Wymieszaj ludzki autoantygen wysp trzustkowych z biotyną lub znacznikiem sulfo o stosunku molowym 1:5,
    nuta: Białko w systemach buforowych tris lub glicyny powinno być zamienione na bufor 2x PBS o pH 7,9 przy użyciu kolumny wirowej do sortowania.
  3. Ponieważ Biotyna i Sulfo-tag są wrażliwe na światło, przykryj probówki reakcyjne folią aluminiową. Inkubować reakcję w temperaturze pokojowej (RT) przez 1 godzinę.
  4. Podczas inkubacji należy zalać kolumnę wirową, trzykrotnie dozując 2x bufor PBS do kolumny. Odwirować roztwór o stężeniu 1000 x g przez 2 minuty za każdym razem.
    nuta: Obecnie reakcja etykietowania, polegająca na mostkowaniu, nadal występuje i musi zostać zatrzymana.
  5. Zatrzymaj reakcję znakowania, oczyszczając znakowany autoantygen ludzkich wysp trzustkowych. Aby oczyścić, przepuścić autoantygen przez kolumnę wirową i odwirować kolumnę przy 1000 x g przez 2 minuty.
  6. Oznaczyć znakowane stężenie antygenu (μg/μL) na podstawie ilości białka antygenowego i objętości końcowej.
    nuta: W przybliżeniu będzie 90 - 95% retencji znakowanego antygenu po każdym przejściu kolumny wirowej.
  7. Podwielokrotnić znakowany antygen i przechowywać znakowany antygen w temperaturze -80 °C.

3. Zdefiniuj najlepsze stężenia i proporcje dla dwóch znakowanych antygenów do testu (test Checker Board)

  1. Przygotować dwie próbki surowicy, jedną wysoce dodatnią i jedną ujemną, o całkowitej objętości 200 μl dla każdej.
  2. Podaniec 4 μl surowicy i dodawać 1x PBS, aż końcowa objętość wyniesie 20 μl na studzienkę dla 96-dołkowej płytki do reakcji łańcuchowej polimerazy (PCR). Użyć połowy płytki dla próbki o wysokim dodatnim wyniku, a drugiej połowy dla próbki ujemnej, jak pokazano na rysunku 1A.
  3. Dodać 10 μl biotyny i 10 μl antygenu znakowanego sulfoznacznikiem i przeprowadzić seryjne rozcieńczenia dla dwóch różnie znakowanych antygenów, jak pokazano na rysunku 1A. Uruchomić poziome rozcieńczenie szeregowe dla jednego znakowanego antygenu i pionowe rozcieńczenie szeregowe dla drugiego znakowanego antygenu.
  4. Kontynuować pozostałe etapy oznaczania opisane w ppkt 5.3–9.1.
  5. Obliczyć stosunek sygnałów z próbki o wysokim poziomie dodatnim do każdego z odpowiadających im sygnałów z próbki ujemnej pokazanej na rysunku 1B.
  6. Zidentyfikuj najlepsze stężenia antygenów znakowanych biotyną i sulfo, wybierając punkt o najwyższym lub prawie najwyższym stosunku dodatnim do ujemnego. Weź pod uwagę niski sygnał tła z próbki ujemnej, aby określić stosunek.
    nuta: Dzień testu 1 obejmuje etapy od 4 do 6.

4. Przygotuj bufor antygenowy, używając odpowiedniego stężenia antygenu znakowanego biotyną/sulfoznacznikiem

  1. Wybierz racjonalne stężenie każdego antygenu na podstawie testu szachownicy.
  2. Przygotować 3 ml roztworu antygenu na płytkę, stosując racjonalne stężenie antygenu znakowanego biotyną/sulfoznacznikiem dla buforu antygenowego.

5. Inkubuj próbki surowicy z oznakowanym antygenem

UWAGA: W tej sekcji są dwa protokoły, jeden bez leczenia kwasem w surowicy, a drugi z leczeniem kwasem w surowicy. Wszystkie testy autoprzeciwciał przeciwko wyspom trzustkowym, z wyjątkiem testu autoprzeciwciał przeciwko insulinie (IAA), wykorzystują zwykły protokół bez leczenia kwasem w surowicy od kroków 5.1 do 5.5, podczas gdy test IAA pomija te kroki i stosuje protokół z leczeniem kwasem w surowicy od kroków 5.6 do 5.9.

  1. Podaniec 4 μl surowicy i dodawać 1x PBS, aż ostateczna objętość wyniesie 20 μl na basenik dla 96-dołkowej płytki PCR.
  2. Dodać 20 μl znakowanego roztworu antygenu do dołka.
  3. Przykryj płytkę PCR folią uszczelniającą, aby uniknąć światła.
  4. Umieść płytkę na wytrząsarce (niska prędkość) przy RT na 2 godziny.
  5. Umieścić płytkę w lodówce o temperaturze 4 °C i inkubować przez noc (18 - 24 h).
    nuta: Poniższy protokół kroków od 5.6 do 5.9 jest przeznaczony tylko dla testów IAA i innych testów autoprzeciwciał, pomiń te kroki.
  6. Zmieszać 15 μl surowicy z 18 μl 0,5 M kwasu octowego dla każdej próbki surowicy. Inkubować tę mieszaninę w temperaturze pokojowej przez 45 minut.
  7. Przygotować roztwór antygenu o racjonalnym stężeniu antygenu znakowanego biotyną i sulfoznacznikiem, w oparciu o test szachownicy, używając buforu antygenowego. W każdym dołku podwielokrotność 35 μl buforu antygenowego, zawierającego biotynę i antygen znakowany sulfoznacznikiem, na nową płytkę PCR.
  8. Przed zakończeniem 45-minutowej inkubacji (etap 5.6) dodać 8,3 μl 1 M buforu Tris pH 9,0 z boku każdej studzienki na płytce antygenowej (krok 5.6). Ważne jest, aby ograniczyć mieszanie się buforu Tris z antygenem. Natychmiast przenieść 25 μl surowicy, którą w kroku 5.6 potraktowano kwasem, do każdej studzienki i wymieszać roztwór. Przykryj płytkę PCR folią uszczelniającą, aby uniknąć światła.
  9. Umieść płytkę na wytrząsarce (niskie obroty) w temperaturze pokojowej przez 2 godziny. Umieść płytkę w lodówce o temperaturze 4 °C i pozostaw płytkę do inkubacji przez noc (18 - 24 godziny).

6. Przygotuj płytkę ze streptawidyną

  1. Wziąć płytkę ze streptawidyną z lodówki o temperaturze 4 °C i pozostawić ją do zamontowania w temperaturze RT.
  2. Gdy płytka streptawidyny znajdzie się w temperaturze pokojowej, dodaj 150 μl 3% blokera A do każdej studzienki.
  3. Przykryj płytkę PCR folią uszczelniającą.
  4. Inkubować płytkę w lodówce o temperaturze 4 °C przez noc.
    UWAGA: Dzień testu 2 obejmuje etapy od 7 do 9.

7. Przenieś surowicę/antygen inkubowany na płytkę streptawidyny

  1. Następnego dnia wyjmij płytkę ze streptawidyną z lodówki i wyrzuć bufor z płytki. Rozłóż na stole suche ręczniki papierowe i postukaj talerzem do góry nogami, aż w studzienkach nie będzie już bufora.
  2. Napełnij pustą płytkę streptawidyny 150 μl PBST na studzienkę i wyrzuć PBST z płytki, co daje łącznie trzy prania.
  3. Przenieść 30 μl inkubacji surowicy/antygenu na dołek do płytki streptawidyny.
  4. Przykryj talerz folią, aby uniknąć światła. Potrząsaj płytką na niskim poziomie w temperaturze RT przez 1 godzinę.

8. Umyj płytkę i dodaj bufor do odczytu

  1. Wyrzuć inkubatory z płytki. Dodać 150 μl PBST do dołka i wyrzucić PBST z płytki, w sumie trzy prania.
  2. Po umyciu dodać 150 μl do studzienki buforu odczytowego.
    nuta: Ważne jest, aby zapobiec powstawaniu pęcherzyków powietrza w roztworze, ponieważ wpłynie to na sposób odczytu płytki na czytniku płyt.

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Wyniki

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

figure-results-1
Rysunek 1: Krzywa ROC służąca do wyznaczania punktu odcięcia dodatniego wyniku testu.Wybrano 99. percentyl swoistości odpowiadający czułości 85%, który jest reprezentowany jako wartość indeksu 0,023. Ten górny limit testu został pobrany od 100 zdrowych osób z grupy kontrolnej.

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Oświadczenia

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
Nie stwierdzono konfliktu interesów.

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule
NazwaFirmaNumer katalogowyKomentarze
Ludzkie rekombinowane białko proinsuliny (PINS)AmideBioLudzka proinsulina, Rec
Ludzkie rekombinowane białko GAD65DiamydrhGAD65
Ludzkie rekombinowane białko IA-2Kreatywny BioMartOcena IA2
1x sól fizjologiczna buforowana fosforanami (PBS), pH 7,4Thermo Fisher NaukowyNumer katalogowy 10010-023
10x PBS, pH 7,4Thermo Fisher Naukowy70011-044
Albumina surowicy bydlęcej (BSA)SIGMA-ALORICHA7906-500G
96-dołkowa płytka do PCR rybak14230232
Płytka pokryta streptawidynąMsdL15SA
Kolumna wirowa ZebaThermo Fisher NaukowyNumer katalogowy: 89890
Środa-20rybakZobacz materiał BP337-500
HclrybakA144-500
NaOHrybakZobacz materiał SS255-1
Baza TrizmarybakZobacz materiał BP152-5
Biotyna EZ-LinkThermo Fisher NaukowyPI21329
Znacznik sulfoMsdCzynnik chłodniczy R91AO-1
Bloker AMsdPrzekaźnik R93AA-1
4x bufor odczytu T ze środkiem powierzchniowo czynnymMsdCzynnik chłodniczy R92TC-1
EZ-Link NHS-PEG4-BiotynaNauka o termowizjiNumer katalogowy: 21329
Sulfo-TAGMsdCzynnik chłodniczy R91AO-1
96-dołkowa płytka do reakcji łańcuchowej polimerazy (PCR)Marka Fisher14230232
96-dołkowa płytka streptawidynyMSD ZŁOTOL 15SA-1
Kolumna odsalająca Zeba SpinNauka o termowizjiPL208984
96-dołkowa wytrząsarka do płytekPerkin ElmerNumer katalogowy: 1296-003
Czytnik płytMsdSzybki pleks SQ120
Wirówka stołowa z obrotowym wiadremBeckmanAllegra X-15R
powiedział: powiedział: powiedział:

Przedruki i uprawnienia

Poproś o pozwolenie na ponowne wykorzystanie tekstu lub ilustracji tego artykułu JoVE

Poproś o pozwolenie

Tagi

Electrochemiluminescence AssayIslet AutoantibodiesHuman SerumBiotinylated AntigenRuthenium ConjugateStreptavidin PlateAcetic Acid TreatmentTripropylamine BufferAntigen LabelingPlate Reader

Powiązane artykuły