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科普 | 生物素标记检测:快速上手指南

科普 | 生物素标记检测:快速上手指南 睿捷生物
2025-01-23
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生物素与亲和素/链霉亲和素之间的高亲和力相互作用几十年来已被广泛应用于科学研究,特别是低丰度蛋白的检测。生物素标记检测广泛被用于包括Western blot、ELISA、流式细胞术和免疫组织化学(IHC)在内的多种应用,以及用于蛋白质的分离和富集。下面通过本文就让我们快速了解下生物素标记检测这项技术的相关特性。

生物素结构示意



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「生物素标记原理」


生物素(Biotin)是一种天然存在的维生素,在众多生物过程中扮演着重要角色。生物素与亲和素(Avidin)或链霉亲和素(streptavidin)之间有很强的亲和力, 其亲和常数可比抗原-抗体反应高百万倍以上,是已知最强的非共价作用之一。
亲和素是一种糖蛋白,存在于某些鸟类、爬行动物和两栖动物的组织中,而链霉亲和素是从链霉菌中分离出来的。这两种蛋白质都能轻松地与多达四个生物素分子结合,形成对应复合物。
因此,将生物素与想要标记的抗体、报告酶或是荧光团共轭连接,便可起到信号放大效果,特别适合于低丰度蛋白的检测。

亲和素/链霉亲和素-生物素的相互作用示意(以亲和素为例)


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「生物素标记放大两种方法」


1.亲和素-生物素复合物(ABC)法

在这种方法中,亲和素-生物素复合物通过报告酶(reporter enzymes)连接起来,这些复合物与生物素化的抗体一起孵育(incubated)。
信号放大是因为亲和素-生物素复合物与抗体的比例很高,这意味着每个抗体可以连接多个酶分子,从而增强信号。


2.标记的链霉亲和素-生物素(LSAB)法

在这种方法中,信号放大是通过将生物素化的抗体与由链霉亲和素和报告酶组成的复合物一起孵育来实现的。与ABC方法相比,LSAB方法中的复合物更小。这种较小的复合物可能有助于更精确的定位和更高的信号-背景比。

ABC与LSAB法



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「ABC与LSAB该如何选择?」


LSAB法近年来比ABC法更受欢迎。主要原因是LSAB法中链霉亲和素蛋白的非特异性结合较低,除此之外下表对比表明LSAB法在其他方面对比ABC法也具有一定优势。


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「生物素标记抗体的局限性」


尽管生物素标记被广泛采用,但其也有自己的限制。在组织中存在的内源性生物素(一种维生素B复合物)可以显著增加背景信号。
背景信号是指在实验中不需要的信号,它们可能干扰实验结果的准确性,特别是在那些生物素表达量高的组织(如肝脏和肾脏)中,阻断内源性生物素变得尤为重要。这样做可以减少背景信号,提高检测的准确性。同时对于冷冻组织切片,由于它们含有较高量的内源性生物素,也推荐选择非生物素标记的检测方法,比如多聚HRP等,这些方法可以避免内源性生物素对检测结果的干扰。

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