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文檔簡介

免疫學(xué)實驗?zāi)0嬉?、免疫學(xué)實驗概述

免疫學(xué)實驗是研究免疫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、功能及其與病原體、腫瘤等相互作用的重要手段。通過實驗,可以驗證免疫學(xué)理論、開發(fā)診斷試劑、評估免疫治療效果等。本模板旨在提供免疫學(xué)實驗的基本流程、常用技術(shù)和注意事項,確保實驗操作的規(guī)范性和結(jié)果的可靠性。

二、實驗準(zhǔn)備

(一)實驗材料

1.試劑:抗體、抗原、酶標(biāo)底物、緩沖液等。

2.儀器:酶標(biāo)儀、離心機、培養(yǎng)箱、移液器等。

3.樣本:血液、組織切片、細(xì)胞培養(yǎng)物等。

(二)實驗環(huán)境

1.保持無菌:實驗臺面需定期消毒,操作時佩戴手套和口罩。

2.溫度控制:細(xì)胞培養(yǎng)和酶反應(yīng)需在37℃恒溫條件下進(jìn)行。

3.濕度調(diào)節(jié):實驗室濕度應(yīng)維持在50%-60%,避免試劑揮發(fā)。

(三)實驗前檢查

1.試劑效期:確保所有試劑在有效期內(nèi)使用。

2.儀器校準(zhǔn):酶標(biāo)儀、離心機等需定期校準(zhǔn),保證讀數(shù)準(zhǔn)確。

3.人員培訓(xùn):操作人員需熟悉實驗步驟和應(yīng)急處理方法。

三、常用免疫學(xué)實驗技術(shù)

(一)酶聯(lián)免疫吸附試驗(ELISA)

1.**樣本處理**:

(1)血清樣本需離心去除細(xì)胞碎片。

(2)組織樣本需勻漿后離心取上清液。

2.**實驗步驟**:

(1)包被:將抗原或抗體包被于酶標(biāo)板孔中,4℃過夜。

(2)封閉:用封閉液封閉非特異性位點,37℃1小時。

(3)結(jié)合:加入待測樣本,37℃1小時。

(4)顯色:加入酶標(biāo)底物,避光反應(yīng)30分鐘。

(5)定量:酶標(biāo)儀檢測吸光度值,根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線計算濃度。

3.**注意事項**:

(1)避免交叉污染,每步操作更換吸頭。

(2)溫度需嚴(yán)格控制,避免影響結(jié)合效率。

(二)流式細(xì)胞術(shù)(FCM)

1.**細(xì)胞制備**:

(1)血液樣本需用肝素抗凝。

(2)組織樣本需消化酶解后過濾去除碎片。

2.**實驗步驟**:

(1)染色:加入熒光標(biāo)記抗體,冰浴避光30分鐘。

(2)上機檢測:用流式細(xì)胞儀檢測細(xì)胞表面或胞內(nèi)抗體表達(dá)。

(3)數(shù)據(jù)分析:用軟件繪制細(xì)胞直方圖和門控分析。

3.**注意事項**:

(1)染色濃度需優(yōu)化,避免信號飽和。

(2)設(shè)門要合理,確保分析目標(biāo)細(xì)胞群體。

(三)WesternBlot

1.**樣本處理**:

(1)細(xì)胞或組織用裂解液提取總蛋白。

(2)BCA法測定蛋白濃度,調(diào)整上樣量。

2.**實驗步驟**:

(1)電泳:SDS分離蛋白質(zhì),轉(zhuǎn)移至PVDF膜。

(2)封閉:用封閉液封閉膜表面,4℃過夜。

(3)一抗:加入特異性抗體,室溫孵育1小時。

(4)二抗:加入辣根過氧化物酶標(biāo)記的二抗,室溫1小時。

(5)顯色:用ECL底物化學(xué)發(fā)光檢測目標(biāo)條帶。

3.**注意事項**:

(1)電泳電壓需穩(wěn)定,避免條帶彌散。

(2)一抗?jié)舛刃杼荻葍?yōu)化,提高特異性。

四、實驗數(shù)據(jù)記錄與處理

(一)數(shù)據(jù)記錄

1.實驗條件:記錄試劑品牌、濃度、反應(yīng)時間等關(guān)鍵參數(shù)。

2.定量結(jié)果:記錄吸光度、熒光強度等原始數(shù)據(jù)。

3.質(zhì)量控制:記錄膜條帶完整性、背景信號等指標(biāo)。

(二)數(shù)據(jù)分析

1.ELISA數(shù)據(jù):用Excel擬合標(biāo)準(zhǔn)曲線,計算樣本濃度(示例:線性范圍0.1-100ng/mL)。

2.FCM數(shù)據(jù):用FACS軟件分析細(xì)胞比例(示例:陽性細(xì)胞率≥95%)。

3.WesternBlot數(shù)據(jù):用ImageJ軟件定量條帶灰度值。

(三)結(jié)果報告

1.描述實驗現(xiàn)象:如抗體結(jié)合強度與濃度呈正相關(guān)。

2.統(tǒng)計學(xué)分析:用t檢驗或ANOVA比較組間差異(P<0.05為顯著)。

3.結(jié)論建議:根據(jù)結(jié)果提出進(jìn)一步實驗方向。

五、實驗安全與廢棄物處理

(一)個人防護

1.佩戴實驗服、護目鏡,必要時穿手套。

2.高風(fēng)險操作需在生物安全柜內(nèi)進(jìn)行。

(二)廢棄物處理

1.液體廢棄物需用專用容器收集,定期高壓滅菌。

2.化學(xué)試劑需分類存放,避免混合。

(三)應(yīng)急措施

1.試劑濺濺到皮膚需立即用大量清水沖洗。

2.儀器故障需立即斷電并報告維修。

六、總結(jié)

免疫學(xué)實驗涉及技術(shù)多樣,需嚴(yán)格遵循操作規(guī)范。本模板通過系統(tǒng)化流程設(shè)計,可幫助實驗者高效完成實驗并確保數(shù)據(jù)可靠性。后續(xù)需結(jié)合具體項目需求,進(jìn)一步優(yōu)化實驗方案。

**二、實驗準(zhǔn)備(續(xù))**

(一)實驗材料(續(xù))

1.試劑(續(xù)):

***抗體:**

*一抗:根據(jù)目標(biāo)蛋白選擇特異性抗體,注明宿主來源(如兔源、鼠源)、克隆/多克隆類型、純度等級(如IgG純化)、存儲條件(如-20℃或-80℃)。需提供抗體說明書,包括推薦工作濃度、阻斷劑建議(如脫脂奶粉、BSA)。

*二抗:選擇與一抗宿主來源匹配的酶標(biāo)或熒光標(biāo)記二抗(如辣根過氧化物酶HRP標(biāo)記的羊抗鼠IgG)。同樣需注明存儲條件、工作濃度、是否需要封閉。

*標(biāo)記物:除二抗外,還可能使用熒光標(biāo)記抗體(如AlexaFluor系列、PE、Cy7)、生物素標(biāo)記抗體等,需明確標(biāo)記類型、熒光通道、工作濃度。

***抗原:**

*包被抗原:可以是純化蛋白、多肽片段或重組蛋白,需提供純度證明和序列信息。若為組織抗原,需說明組織來源和固定方法。

*內(nèi)參照抗原:常用β-actin、GAPDH等,用于標(biāo)準(zhǔn)化樣本表達(dá)水平。

***酶標(biāo)底物:**根據(jù)二抗標(biāo)記的酶選擇(HRP用TMB或DAB,AP用NBT/BCIP),注明推薦反應(yīng)時間、終止液(如H?SO?或HCl)。

***緩沖液:**

*標(biāo)準(zhǔn)緩沖液:Tris-HCl緩沖液(pH7.4-8.0)、PBST(磷酸鹽緩沖鹽溶液)、TBS(Tris緩沖鹽溶液)。

*特殊緩沖液:封閉液(如5%脫脂奶粉TBST)、洗滌液(0.05%Tween-20PBST/TBS)、抗體稀釋液(如0.1-0.5M碳酸鈉緩沖液pH9.6,用于蛋白A/G包被)。

***其他:**過氧化物酶抑制劑(如疊氮化鈉、甲苯胺藍(lán),用于ELISA抑制內(nèi)源性過氧化物酶)、BSA(牛血清白蛋白,用于封閉)、甘氨酸(用于SDS)。

2.儀器(續(xù)):

***移液器:**精確到0.1μL或1μL的移液器,需定期校準(zhǔn),根據(jù)不同體積選擇合適量程(如10-100μL用200μL移液器)。

***混勻器/磁力攪拌器:**用于試劑混合、細(xì)胞懸液制備,確保充分混勻。

***水浴鍋/恒溫金屬浴:**精確控溫(如37℃、4℃、-20℃、-80℃),用于抗體孵育、酶反應(yīng)等。

***高壓滅菌鍋:**用于培養(yǎng)基、緩沖液、廢棄物的滅菌。

***超純水器/去離子水:**提供符合實驗要求的純水。

***pH計:**用于精確測量和調(diào)節(jié)緩沖液pH值。

***離心機:**低速離心機(如4000-10000rpm)、高速冷凍離心機,需明確最大轉(zhuǎn)速/相對離心力(RCF),并校準(zhǔn)轉(zhuǎn)子。

***電泳設(shè)備:**SDS電泳系統(tǒng)(含電泳槽、電源)、轉(zhuǎn)膜設(shè)備(PVDF膜或NC膜、轉(zhuǎn)膜槽、冰?。?/p>

***凝膠成像系統(tǒng):**用于WesternBlot結(jié)果成像,可配置化學(xué)發(fā)光或熒光成像系統(tǒng)。

***酶標(biāo)儀/微孔板讀取儀:**用于ELISA等檢測吸光度值,需定期用標(biāo)準(zhǔn)品校準(zhǔn)。

***流式細(xì)胞儀:**用于FCM檢測,需校準(zhǔn)熒光通道和細(xì)胞計數(shù)。

***生物安全柜/超凈工作臺:**用于無菌操作,需定期進(jìn)行泄漏測試和表面消毒。

***培養(yǎng)箱:**CO?培養(yǎng)箱(控制溫度、濕度和CO?濃度)、普通恒溫培養(yǎng)箱。

***顯微鏡:**用于細(xì)胞觀察、組織切片觀察。

3.樣本(續(xù)):

***細(xì)胞樣本:**提供細(xì)胞系名稱、來源(如ATCC)、傳代次數(shù)、凍存/培養(yǎng)狀態(tài)。若為組織樣本,需注明組織類型、來源(如腫瘤組織、正常組織)、固定液(如4%多聚甲醛)、脫水液(如乙醇)、包埋劑(如石蠟)。

***樣本處理:**提供詳細(xì)的樣本前處理流程,如細(xì)胞裂解(使用裂解緩沖液,含蛋白酶抑制劑)、組織勻漿(使用組織研磨液)、蛋白定量(BCA、Bradford法)。

(二)實驗環(huán)境(續(xù))

1.**無菌操作:**

*操作前:進(jìn)行手部消毒,穿戴干凈實驗服、口罩、無菌手套。

*工作臺面:使用70-75%酒精擦拭工作臺面,靜置30分鐘進(jìn)行空間消毒。

*環(huán)境監(jiān)測:定期使用生物指示劑或孢子計數(shù)器監(jiān)測超凈工作臺或生物安全柜的滅菌效果。

*無菌物品:確保移液器頭、吸頭、無菌耗材等在有效期內(nèi),并正確儲存。

2.**溫度控制(續(xù)):**

*細(xì)胞培養(yǎng):37℃、5%CO?為標(biāo)準(zhǔn)條件,需監(jiān)控培養(yǎng)箱溫度和CO?濃度,每日校準(zhǔn)。

*酶反應(yīng):通常在37℃進(jìn)行,需使用恒溫設(shè)備,反應(yīng)時間需精確控制。

*冷凍樣本:-20℃或-80℃冰箱溫度需定期監(jiān)測,避免溫度波動影響樣本活性。

3.**濕度調(diào)節(jié)(續(xù)):**

*實驗室濕度:維持在40%-60%,過高可能導(dǎo)致試劑吸潮,過低可能引起靜電干擾(尤其流式細(xì)胞術(shù))。

*防潮措施:對易吸潮試劑(如干燥型試劑)使用密封包裝。

(三)實驗前檢查(續(xù))

1.試劑效期(續(xù)):建立試劑臺賬,標(biāo)注入庫日期和有效期,優(yōu)先使用近期生產(chǎn)試劑。檢查試劑標(biāo)簽是否完整、清晰,有無變色、沉淀、渾濁等異?,F(xiàn)象。關(guān)鍵試劑(如抗體、酶標(biāo)底物)建議使用新鮮配制或小量分裝冷凍。

2.儀器校準(zhǔn)(續(xù)):除了定期校準(zhǔn),每次使用前需檢查儀器狀態(tài),如酶標(biāo)儀的光路是否清潔、讀數(shù)是否穩(wěn)定;離心機的轉(zhuǎn)子是否安裝正確、轉(zhuǎn)速顯示是否準(zhǔn)確;流式細(xì)胞儀的液面高度是否合適、鞘流是否穩(wěn)定。

3.人員培訓(xùn)(續(xù)):新操作人員必須經(jīng)過系統(tǒng)培訓(xùn),包括:

*實驗原理和目的。

*每一步操作的具體方法和注意事項(如移液技巧、孵育時間、溫度要求)。

*儀器使用和基本故障排除。

*實驗記錄規(guī)范和廢棄物處理要求。

*安全操作規(guī)程和應(yīng)急預(yù)案。

*建議進(jìn)行實際操作考核,確保持證上崗。

**三、常用免疫學(xué)實驗技術(shù)(續(xù))**

(一)酶聯(lián)免疫吸附試驗(ELISA)(續(xù))

1.**樣本處理(續(xù)):**

***細(xì)胞因子:**需根據(jù)說明書進(jìn)行細(xì)胞刺激(如LPS、PMA刺激)、裂解或收集上清。若樣本含高濃度鹽分,可能需要透析或稀釋。

***血清/血漿:**分離后可直接使用,或根據(jù)需要稀釋。

***組織樣本:**除了勻漿和離心,對于石蠟包埋組織,需進(jìn)行脫蠟、水化、抗原修復(fù)(如熱修復(fù)或酶修復(fù))等步驟,以暴露抗原決定簇。

2.**實驗步驟(續(xù)):**

***包被(續(xù)):**

*用包被緩沖液(含0.05%Tween-20的PBS或Tris-HCl)將抗原稀釋至合適濃度(通常1-10μg/mL)。

*100μL/孔加入酶標(biāo)板,4℃過夜(或37℃2-4小時)。

*次日吸去液體,不吸干,用包被緩沖液洗滌3次(每次5-10分鐘)。

***封閉(續(xù)):**

*加入封閉液(如5%BSA-TBST或5%脫脂奶粉-TBST),37℃1-2小時,或4℃過夜。

*吸去液體,洗滌3次。

***結(jié)合(續(xù)):**

*用抗體稀釋液(如0.1M碳酸鈉緩沖液pH9.6,或TBST)將一抗稀釋至合適濃度(參考說明書,通常1-10μg/mL)。

*100μL/孔加入,37℃孵育1小時,或4℃過夜。

*吸去液體,洗滌3-5次(關(guān)鍵步驟,用TBST洗滌)。

***結(jié)合二抗(續(xù)):**

*用抗體稀釋液(如TBST)將HRP標(biāo)記二抗稀釋至合適濃度(參考說明書,通常1:1000-1:5000)。

*100μL/孔加入,37℃孵育1小時。

*吸去液體,洗滌5次(徹底洗滌,減少背景)。

***顯色(續(xù)):**

*用底物緩沖液(如100mM檸檬酸緩沖液pH5.0或Tris-HCl緩沖液pH7.6)將TMB底物稀釋至工作濃度(按說明書或預(yù)實驗優(yōu)化)。

*100μL/孔加入,避光反應(yīng)15-30分鐘(時間需根據(jù)OD值變化速率調(diào)整)。

*可在反應(yīng)過程中用酶標(biāo)儀每隔幾分鐘檢測一次吸光度,監(jiān)測反應(yīng)進(jìn)程。

***終止(續(xù)):**

*加入終止液(如2MH?SO?或HCl),100μL/孔,終止酶促反應(yīng)。

*混勻,立即用酶標(biāo)儀在450nm波長處測定吸光度值。必要時可設(shè)置參考波長(如630nm)扣除背景。

3.**注意事項(續(xù)):**

***抗體濃度優(yōu)化:**一抗和二抗工作濃度需通過預(yù)實驗(如棋盤格法)確定最佳稀釋倍數(shù),平衡敏感度和特異性。

***溫度和時間:**嚴(yán)格按說明書和優(yōu)化后的條件控制孵育溫度和時間,過高或過低、過長或過短均影響結(jié)果。

***洗滌:**洗滌是降低背景的關(guān)鍵,必須使用洗板機確保洗滌一致性和徹底性。洗滌次數(shù)和每次洗滌時間需優(yōu)化。

***蒸發(fā):**孵育間隙或洗滌后若板內(nèi)液體蒸發(fā)過多,需用封閉液或TBST潤洗1-2次,防止板底干燥影響結(jié)合。

***質(zhì)控:**每次實驗需設(shè)置陰性對照(未加一抗或一抗用封閉液代替)、陽性對照(已知陽性樣本)、空白對照(不加任何試劑),用于評估實驗的特異性和靈敏度。

(二)流式細(xì)胞術(shù)(FCM)(續(xù))

1.**細(xì)胞制備(續(xù)):**

***白細(xì)胞:**外周血需用肝素抗凝(避免EDTA等影響鈣離子)。通過密度梯度離心(如Ficoll-Paque)分離單個核細(xì)胞(PBMC)。淋巴細(xì)胞分離液對紅細(xì)胞和粒細(xì)胞有密度差,可有效分離出純度較高的淋巴細(xì)胞群體。

***組織細(xì)胞:**除了消化酶(如膠原酶、胰蛋白酶),可能需要組織研磨器或高壓勻漿輔助。消化后需用密度梯度離心或尼龍網(wǎng)過濾去除細(xì)胞碎片。

***細(xì)胞計數(shù)與活力檢測:**制備好的細(xì)胞需進(jìn)行計數(shù)(如使用血細(xì)胞計數(shù)板或細(xì)胞計數(shù)儀)和活力檢測(如臺盼藍(lán)染色法,要求活力>95%)。

2.**實驗步驟(續(xù)):**

***細(xì)胞固定(可選):**對于某些表面標(biāo)志物,細(xì)胞需在染色前進(jìn)行固定(如4%多聚甲醛或甲醇),以穩(wěn)定細(xì)胞膜和抗原。固定后可能需要滲透化(如0.1%TritonX-100)。

***染色(續(xù)):**

***直接染色:**用直接標(biāo)記的熒光抗體(如PE、AlexaFluor488/647)標(biāo)記細(xì)胞表面或胞外蛋白,通常在4℃冰箱避光孵育30分鐘。

***間接染色:**先用未標(biāo)記的一抗(如鼠抗人CD3)室溫孵育30分鐘,再用熒光標(biāo)記的二抗(如羊抗鼠PE-Cy7)孵育30分鐘。注意封閉(如用小鼠IgG封閉非特異性結(jié)合位點)和洗滌。

***胞內(nèi)染色:**若需檢測胞內(nèi)蛋白(如細(xì)胞因子、轉(zhuǎn)錄因子),需用細(xì)胞穿孔劑/固定劑(如Paraformaldehyde+Cytofix/Cytoperm)處理細(xì)胞,使抗體能進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)部。染色后需用封閉劑封閉非特異性位點。

***抗體組合:**同時檢測多個標(biāo)志物時,需優(yōu)化抗體組合,避免熒光串色??墒褂貌煌瑹晒馔ǖ赖目贵w,并在不同溫度(如4℃直接染色,室溫間接染色)下進(jìn)行。

***上機檢測(續(xù)):**

*用流式細(xì)胞儀進(jìn)行檢測。需設(shè)置合適的激光激發(fā)波長和熒光檢測通道,以匹配所用熒光染料的發(fā)射光譜。

***設(shè)定門控:**根據(jù)前向散射(FSC)和側(cè)向散射(SSC)參數(shù)初步去除細(xì)胞碎片和死細(xì)胞(如設(shè)置FSC/SSC閾值),然后根據(jù)目標(biāo)細(xì)胞群的特征(如特定標(biāo)志物陽性)設(shè)立門控區(qū)域,確保分析的是目標(biāo)細(xì)胞群體。

***采集參數(shù):**設(shè)置采集事件數(shù)(如10000個事件),調(diào)整PMT電壓,確保熒光信號采集在線性范圍內(nèi)。

***數(shù)據(jù)分析(續(xù)):**

***數(shù)據(jù)導(dǎo)出:**實驗結(jié)束后導(dǎo)出FCS原始數(shù)據(jù)文件和相應(yīng)的列表文件(ListFile)。

***軟件分析:**使用FlowJo、FCSExpress等軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。

***散點圖:**查看細(xì)胞群體分布,如FSCvsSSC初步看細(xì)胞質(zhì)和核,不同熒光標(biāo)記抗體繪制雙參數(shù)圖(如CD3vsCD4)或三參數(shù)圖(如CD3vsCD4vsCD8)。

***直方圖:**分析單一熒光標(biāo)記細(xì)胞的陽性率或表達(dá)強度分布(如CD8陽性細(xì)胞比例)。

***設(shè)門優(yōu)化:**精細(xì)調(diào)整門控區(qū)域,排除背景噪聲和無關(guān)細(xì)胞。

***定量分析:**計算陽性細(xì)胞百分比、平均熒光強度(MFI)等。

3.**注意事項(續(xù)):**

***抗體質(zhì)量:**選擇高純度、高特異性的抗體,避免批間差異。首次使用新批號的抗體需驗證其性能。

***熒光串色:**不同熒光染料之間可能存在串色,需查閱抗體說明書了解其串色情況,并選擇發(fā)射光譜相互獨立的染料組合。必要時使用熒光淬滅劑。

***染色時間與溫度:**嚴(yán)格遵守說明書推薦的染色時間和溫度。間接染色時,二抗孵育時間不宜過長,避免非特異性結(jié)合。

***細(xì)胞活力:**活細(xì)胞是獲得可靠結(jié)果的保證,避免反復(fù)凍融,染色前細(xì)胞活力應(yīng)>95%。

***對照設(shè)置:**必須設(shè)置對照:

*陰性對照:未加一抗或用同型IgG替代一抗。

*陽性對照:已知表達(dá)該標(biāo)志物的細(xì)胞或標(biāo)準(zhǔn)品。

***Stain-Free:**不加任何熒光抗體,用于評估細(xì)胞自發(fā)熒光水平,判斷染色背景。

***數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化:**對于比較不同實驗組的數(shù)據(jù),建議進(jìn)行細(xì)胞數(shù)校正或MFI標(biāo)準(zhǔn)化。

(三)WesternBlot(續(xù))

1.**樣本處理(續(xù)):**

***蛋白定量(續(xù)):**使用BCA、Bradford或Laemmli快速銀染法(若需直接測序)進(jìn)行蛋白定量。確保上樣量一致(通常20-50μg/lane),并根據(jù)膠濃度和目標(biāo)條帶位置調(diào)整上樣量。

***樣品緩沖液:**根據(jù)蛋白大小選擇合適的樣品緩沖液(如4-20%SDS)。含有SDS(使蛋白變性并帶負(fù)電荷)、甘油(增加樣品密度便于上樣)、溴酚藍(lán)/二甲苯青FF(指示電泳進(jìn)程)、還原劑(如β-巰基乙醇或DTT,斷裂二硫鍵)。

***加熱變性:**將樣品與樣品緩沖液混合后,100℃加熱5-10分鐘,使蛋白充分變性并斷裂二硫鍵。

***上樣前準(zhǔn)備:**加入TrackingDye(如溴酚藍(lán),用于指示樣品在凝膠中的位置)和LoadingBuffer(如甘油、SDS、染料),確保上樣體積一致。

2.**實驗步驟(續(xù)):**

***SDS電泳(續(xù)):**

***凝膠制備:**根據(jù)目標(biāo)蛋白分子量范圍選擇凝膠濃度(如12-15%SDS)。配制分離膠和濃縮膠,注意pH值(分離膠pH8.8-9.0,濃縮膠pH6.8)。加入APS(引發(fā)劑)和TEMED(加速劑)時需快速混合,并立即灌膠。

***樣品上樣:**用梳子(comb)在濃縮膠上預(yù)留加樣孔。小心加入樣品,確保無氣泡。上樣量需與膠孔容積匹配。

***電泳:**接通電源,設(shè)定合適電壓(濃縮膠80-100V,分離膠100-120V)。觀察溴酚藍(lán)遷移情況,確保樣品在預(yù)定時間內(nèi)進(jìn)入分離膠。

***終止電泳:**當(dāng)溴酚藍(lán)到達(dá)凝膠底部時,關(guān)閉電源,取出凝膠。

***轉(zhuǎn)膜(續(xù)):**

***轉(zhuǎn)膜條件:**選擇合適的轉(zhuǎn)膜裝置(PVDF膜或NC膜)。配置轉(zhuǎn)膜緩沖液(如含20%甲醇的Tris-Glycine緩沖液或含20%甲醇的APS緩沖液)。設(shè)定轉(zhuǎn)膜參數(shù)(電壓:100V;時間:1-2小時;溫度:4℃)。PVDF膜需預(yù)濕(甲醇20分鐘,水洗2次,Tris-Glycine緩沖液平衡1小時)。

***轉(zhuǎn)膜過程:**將凝膠、膜、吸水紙按順序放入轉(zhuǎn)膜盒中,確保所有界面接觸良好,膜有輕微褶皺但無氣泡。連接電源,開始轉(zhuǎn)膜。

***轉(zhuǎn)膜后處理:**轉(zhuǎn)膜結(jié)束后,取出膜,用Tris-Glycine緩沖液洗滌,準(zhǔn)備封閉。

***封閉(續(xù)):**

***封閉液:**TBST或TBS緩沖液分別加入5%脫脂奶粉或5%BSA,可加入0.1%Tween-20以減少非特異性吸附。

***封閉方法:**將膜放入封閉液中,室溫?fù)u床孵育1-2小時,或4℃過夜(若需過夜,次日需重新封閉1小時)。

***一抗孵育(續(xù)):**

***抗體稀釋:**用封閉液將一抗稀釋至合適濃度(參考說明書,通常1:1000-1:5000)。可加入0.1%牛血清白蛋白(BSA)或脫脂奶粉以減少非特異性結(jié)合。

***孵育條件:**將膜放入含一抗的封閉液中,4℃孵育過夜(最佳選擇),或室溫?fù)u床孵育1-2小時(若時間較短,需增加洗滌次數(shù))。

***洗滌(續(xù)):**

***洗滌液:**0.05%Tween-20的TBST或TBS緩沖液。

***洗滌步驟:**用TBST洗滌膜3次,每次10分鐘。對于高豐度蛋白或長時間孵育,建議增加洗滌次數(shù)(如洗滌5-6次,每次10分鐘)。

***二抗孵育(續(xù)):**

***抗體稀釋:**用TBST將HRP標(biāo)記二抗稀釋至合適濃度(參考說明書,通常1:5000-1:10000)。

***孵育條件:**將膜放入含二抗的TBST中,室溫?fù)u床避光孵育1小時。

***洗滌:**同一抗孵育后,用TBST洗滌3-5次,每次10分鐘。

***顯色(續(xù)):**

***底物選擇:**TMB(常用,呈藍(lán)色,加入酸后變黃色)或DAB(呈棕色)。

***顯色反應(yīng):**將膜放入新鮮配制的底物溶液中,避光孵育10-30分鐘(TMB)或5-15分鐘(DAB)。期間可用肉眼或酶標(biāo)儀監(jiān)測顏色變化。

***終止反應(yīng):**加入終止液(如H?SO?或HCl),終止酶促反應(yīng),顏色變淺。

***成像與分析(續(xù)):**

***成像:**使用化學(xué)發(fā)光成像系統(tǒng)(ECL)或熒光成像系統(tǒng)進(jìn)行成像。ECL建議在顯色后1小時內(nèi)成像,信號強度隨時間衰減。設(shè)置好曝光時間,確保條帶清晰且背景干凈。

***圖像處理:**使用ImageJ、QuantityOne等軟件對圖像進(jìn)行灰度值分析。使用內(nèi)參照(如β-actin)對目標(biāo)條帶進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化。

***定量分析:**計算目標(biāo)條帶的相對灰度值,用于比較不同實驗組間的差異。

3.**注意事項(續(xù)):**

***凝膠跑膠:**保證電壓和電流穩(wěn)定,確保加樣孔位置準(zhǔn)確,避免樣品溢出。

***轉(zhuǎn)膜:**確保膜平整,無氣泡,轉(zhuǎn)膜參數(shù)(電壓、時間、溫度)和轉(zhuǎn)膜緩沖液成分準(zhǔn)確。轉(zhuǎn)膜后可用麗春紅(PonceauS)染色或銀染短暫染色,檢查蛋白轉(zhuǎn)移情況。

***抗體特異性:**選擇特異性強、已驗證過的抗體。必要時進(jìn)行抗體交叉反應(yīng)性檢測。

***封閉充分:**封閉不充分會導(dǎo)致背景高,需確保封閉時間足夠,封閉液濃度合適。

***孵育條件:**一抗、二抗的濃度和孵育時間需通過預(yù)實驗優(yōu)化,以達(dá)到最佳靈敏度和特異性,同時避免高背景。

***洗滌徹底:**洗滌是降低背景的關(guān)鍵,務(wù)必使用洗板機或搖床充分洗滌,減少游離二抗的干擾。

***顯色控制:**顯色時間不宜過長,避免顏色過深導(dǎo)致條帶模糊。ECL信號不穩(wěn)定時,需檢查二抗工作濃度、底物新鮮度、曝光時間等。

**五、實驗安全與廢棄物處理(續(xù))**

(一)個人防護(續(xù))

1.**防護裝備清單:**

*實驗服:長袖、長褲、無破洞的實驗服。

*手套:根據(jù)接觸試劑選擇丁腈、乳膠或乙烯基手套。處理化學(xué)試劑或生物樣本時必須佩戴。建議雙層佩戴或佩戴更耐化學(xué)腐蝕的手套。

*護目鏡:防濺型護目鏡,處理揮發(fā)性試劑、產(chǎn)生氣溶膠或進(jìn)行高風(fēng)險操作時佩戴。

*口罩:普通醫(yī)用口罩或N95/KN95口罩,處理氣溶膠或呼吸道傳染性樣本時佩戴。

*鞋套:必要時佩戴,防止鞋底污染。

*安全圍裙:處理腐蝕性或刺激性試劑時佩戴。

2.**操作要求:**

*嚴(yán)禁穿拖鞋、涼鞋進(jìn)入實驗室。

*操作化學(xué)試劑時,禁止佩戴戒指、手表、手鏈等飾品。

*如發(fā)生皮膚或眼睛接觸,立即用大量流動清水沖洗,并報告給相關(guān)人員。

*定期進(jìn)行健康檢查,特別是接觸有毒有害試劑的人員。

(二)廢棄物處理(續(xù))

1.**廢棄物分類清單:**

***化學(xué)廢棄物:**

*有機溶劑廢液:如乙醇、乙醚、丙酮等,需按實驗室規(guī)定收集于專用容器中,不可隨意混合。

*無機酸/堿廢液:如鹽酸、硫酸、氫氧化鈉溶液等,需用大量水稀釋后中和,再按廢水處理。

*含重金屬廢液:如含鉻、鉛、汞的試劑廢液,需特殊收集和處理。

*漂白劑/消毒劑廢液:如次氯酸鈉溶液,需用水稀釋后排放。

***生物安全廢棄物:**

*污染的培養(yǎng)基、吸管、離心管、試管等。

*組織樣本、細(xì)胞培養(yǎng)物。

*涂抹了血液或體液的廢棄物。

*針頭、注射器等銳器,需放入專用銳器盒。

***銳器廢棄物:**必須使用符合標(biāo)準(zhǔn)的銳器盒收集,封口前確保無泄漏。

***實驗動物廢棄物:**如使用實驗動物,需按相關(guān)規(guī)定進(jìn)行尸體處理(如焚燒)和場地消毒。

***廢液處理原則:**

*酸堿廢液先中和。

*有機溶劑廢液分類收集。

*含害物質(zhì)廢液需與普通廢液分開。

*廢液需交由有資質(zhì)的專業(yè)公司處理。

***固體廢棄物處理原則:**

*污染的固體廢棄物需先滅菌(如高壓滅菌),再按醫(yī)療廢物或危險廢物處理。

*銳器、化學(xué)廢液瓶需按類別貼上明確標(biāo)簽。

2.**處理流程:**

***即時處理:**產(chǎn)生銳器、生物樣本等需立即放入指定容器。

***定期收集:**按實驗室規(guī)定的時間,將分類好的廢棄物收集到專用容器中。

***轉(zhuǎn)移與處置:**由指定人員按照規(guī)定流程,將廢棄物轉(zhuǎn)移至指定地點,并交由有資質(zhì)的單位進(jìn)行最終處置。所有操作需記錄在案。

(三)應(yīng)急措施(續(xù))

1.**化學(xué)品泄漏:**

***小范圍泄漏:**戴好防護手套,用合適的吸收材料(如吸附棉、沙子)小心吸收,并按化學(xué)廢棄物處理。

***大面積泄漏:**立即疏散無關(guān)人員,佩戴防護裝備,用大量水沖洗稀釋(如酸堿泄漏),并上報。

***腐蝕性物質(zhì)濺入眼睛:**立即用大量流動清水或生理鹽水沖洗至少15分鐘,并立即就醫(yī)。

2.**火災(zāi):**

*熟悉消防器材位置和使用方法(滅火器、消防栓)。

*小火嘗試用濕布、滅火器撲滅,大火立即報警(119),并疏散人員。

*切斷電源和氣源,關(guān)閉相關(guān)閥門。

3.**觸電:**

*立即切斷電源,或用絕緣物體將觸電者與電源分開。

*對觸電者進(jìn)行急救(如心肺復(fù)蘇),并呼叫急救中心(120)。

4.**生物樣本暴露:**

*皮膚接觸:立即用肥皂和流動水清洗。

*眼睛接觸:立即用大量流動清水或生理鹽水沖洗至少15分鐘,并就醫(yī)。

*吸入:立即移至空氣新鮮處,必要時吸氧并就醫(yī)。

5.**儀器故障:**

*記錄故障現(xiàn)象和時間。

*立即停止使用故障儀器,并報告給設(shè)備維護人員。

*在儀器修復(fù)前,使用備用設(shè)備或調(diào)整實驗方案。

**六、總結(jié)(續(xù))**

免疫學(xué)實驗種類繁多,本模板詳細(xì)介紹了ELISA、FCM和WesternBlot三種常用技術(shù)的基本原理、關(guān)鍵步驟和注意事項。成功進(jìn)行免疫學(xué)實驗需要嚴(yán)格遵循以下原則:

1.**實驗設(shè)計嚴(yán)謹(jǐn):**明確實驗?zāi)康?,選擇合適的技術(shù),設(shè)置必要的對照,優(yōu)化實驗條件。

2.**操作規(guī)范標(biāo)準(zhǔn):**嚴(yán)格遵守SOP(標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程),精確控制溫度、時間、濃度等關(guān)鍵參數(shù)。

3.**質(zhì)量控制嚴(yán)格:**使用高質(zhì)量試劑和抗體,定期校準(zhǔn)儀器,設(shè)置多個對照以驗證結(jié)果的可靠性。

4.**安全意識強:**全程佩戴適當(dāng)?shù)膫€人防護裝備,規(guī)范處理化學(xué)和生物廢棄物,掌握應(yīng)急處理流程。

5.**數(shù)據(jù)記錄完整:**詳細(xì)記錄實驗過程、條件和結(jié)果,便于結(jié)果分析和問題追溯。

6.**持續(xù)學(xué)習(xí)改進(jìn):**關(guān)注領(lǐng)域內(nèi)的新技術(shù)和新方法,不斷優(yōu)化實驗方案,提高實驗效率和結(jié)果準(zhǔn)確性。

一、免疫學(xué)實驗概述

免疫學(xué)實驗是研究免疫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、功能及其與病原體、腫瘤等相互作用的重要手段。通過實驗,可以驗證免疫學(xué)理論、開發(fā)診斷試劑、評估免疫治療效果等。本模板旨在提供免疫學(xué)實驗的基本流程、常用技術(shù)和注意事項,確保實驗操作的規(guī)范性和結(jié)果的可靠性。

二、實驗準(zhǔn)備

(一)實驗材料

1.試劑:抗體、抗原、酶標(biāo)底物、緩沖液等。

2.儀器:酶標(biāo)儀、離心機、培養(yǎng)箱、移液器等。

3.樣本:血液、組織切片、細(xì)胞培養(yǎng)物等。

(二)實驗環(huán)境

1.保持無菌:實驗臺面需定期消毒,操作時佩戴手套和口罩。

2.溫度控制:細(xì)胞培養(yǎng)和酶反應(yīng)需在37℃恒溫條件下進(jìn)行。

3.濕度調(diào)節(jié):實驗室濕度應(yīng)維持在50%-60%,避免試劑揮發(fā)。

(三)實驗前檢查

1.試劑效期:確保所有試劑在有效期內(nèi)使用。

2.儀器校準(zhǔn):酶標(biāo)儀、離心機等需定期校準(zhǔn),保證讀數(shù)準(zhǔn)確。

3.人員培訓(xùn):操作人員需熟悉實驗步驟和應(yīng)急處理方法。

三、常用免疫學(xué)實驗技術(shù)

(一)酶聯(lián)免疫吸附試驗(ELISA)

1.**樣本處理**:

(1)血清樣本需離心去除細(xì)胞碎片。

(2)組織樣本需勻漿后離心取上清液。

2.**實驗步驟**:

(1)包被:將抗原或抗體包被于酶標(biāo)板孔中,4℃過夜。

(2)封閉:用封閉液封閉非特異性位點,37℃1小時。

(3)結(jié)合:加入待測樣本,37℃1小時。

(4)顯色:加入酶標(biāo)底物,避光反應(yīng)30分鐘。

(5)定量:酶標(biāo)儀檢測吸光度值,根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線計算濃度。

3.**注意事項**:

(1)避免交叉污染,每步操作更換吸頭。

(2)溫度需嚴(yán)格控制,避免影響結(jié)合效率。

(二)流式細(xì)胞術(shù)(FCM)

1.**細(xì)胞制備**:

(1)血液樣本需用肝素抗凝。

(2)組織樣本需消化酶解后過濾去除碎片。

2.**實驗步驟**:

(1)染色:加入熒光標(biāo)記抗體,冰浴避光30分鐘。

(2)上機檢測:用流式細(xì)胞儀檢測細(xì)胞表面或胞內(nèi)抗體表達(dá)。

(3)數(shù)據(jù)分析:用軟件繪制細(xì)胞直方圖和門控分析。

3.**注意事項**:

(1)染色濃度需優(yōu)化,避免信號飽和。

(2)設(shè)門要合理,確保分析目標(biāo)細(xì)胞群體。

(三)WesternBlot

1.**樣本處理**:

(1)細(xì)胞或組織用裂解液提取總蛋白。

(2)BCA法測定蛋白濃度,調(diào)整上樣量。

2.**實驗步驟**:

(1)電泳:SDS分離蛋白質(zhì),轉(zhuǎn)移至PVDF膜。

(2)封閉:用封閉液封閉膜表面,4℃過夜。

(3)一抗:加入特異性抗體,室溫孵育1小時。

(4)二抗:加入辣根過氧化物酶標(biāo)記的二抗,室溫1小時。

(5)顯色:用ECL底物化學(xué)發(fā)光檢測目標(biāo)條帶。

3.**注意事項**:

(1)電泳電壓需穩(wěn)定,避免條帶彌散。

(2)一抗?jié)舛刃杼荻葍?yōu)化,提高特異性。

四、實驗數(shù)據(jù)記錄與處理

(一)數(shù)據(jù)記錄

1.實驗條件:記錄試劑品牌、濃度、反應(yīng)時間等關(guān)鍵參數(shù)。

2.定量結(jié)果:記錄吸光度、熒光強度等原始數(shù)據(jù)。

3.質(zhì)量控制:記錄膜條帶完整性、背景信號等指標(biāo)。

(二)數(shù)據(jù)分析

1.ELISA數(shù)據(jù):用Excel擬合標(biāo)準(zhǔn)曲線,計算樣本濃度(示例:線性范圍0.1-100ng/mL)。

2.FCM數(shù)據(jù):用FACS軟件分析細(xì)胞比例(示例:陽性細(xì)胞率≥95%)。

3.WesternBlot數(shù)據(jù):用ImageJ軟件定量條帶灰度值。

(三)結(jié)果報告

1.描述實驗現(xiàn)象:如抗體結(jié)合強度與濃度呈正相關(guān)。

2.統(tǒng)計學(xué)分析:用t檢驗或ANOVA比較組間差異(P<0.05為顯著)。

3.結(jié)論建議:根據(jù)結(jié)果提出進(jìn)一步實驗方向。

五、實驗安全與廢棄物處理

(一)個人防護

1.佩戴實驗服、護目鏡,必要時穿手套。

2.高風(fēng)險操作需在生物安全柜內(nèi)進(jìn)行。

(二)廢棄物處理

1.液體廢棄物需用專用容器收集,定期高壓滅菌。

2.化學(xué)試劑需分類存放,避免混合。

(三)應(yīng)急措施

1.試劑濺濺到皮膚需立即用大量清水沖洗。

2.儀器故障需立即斷電并報告維修。

六、總結(jié)

免疫學(xué)實驗涉及技術(shù)多樣,需嚴(yán)格遵循操作規(guī)范。本模板通過系統(tǒng)化流程設(shè)計,可幫助實驗者高效完成實驗并確保數(shù)據(jù)可靠性。后續(xù)需結(jié)合具體項目需求,進(jìn)一步優(yōu)化實驗方案。

**二、實驗準(zhǔn)備(續(xù))**

(一)實驗材料(續(xù))

1.試劑(續(xù)):

***抗體:**

*一抗:根據(jù)目標(biāo)蛋白選擇特異性抗體,注明宿主來源(如兔源、鼠源)、克隆/多克隆類型、純度等級(如IgG純化)、存儲條件(如-20℃或-80℃)。需提供抗體說明書,包括推薦工作濃度、阻斷劑建議(如脫脂奶粉、BSA)。

*二抗:選擇與一抗宿主來源匹配的酶標(biāo)或熒光標(biāo)記二抗(如辣根過氧化物酶HRP標(biāo)記的羊抗鼠IgG)。同樣需注明存儲條件、工作濃度、是否需要封閉。

*標(biāo)記物:除二抗外,還可能使用熒光標(biāo)記抗體(如AlexaFluor系列、PE、Cy7)、生物素標(biāo)記抗體等,需明確標(biāo)記類型、熒光通道、工作濃度。

***抗原:**

*包被抗原:可以是純化蛋白、多肽片段或重組蛋白,需提供純度證明和序列信息。若為組織抗原,需說明組織來源和固定方法。

*內(nèi)參照抗原:常用β-actin、GAPDH等,用于標(biāo)準(zhǔn)化樣本表達(dá)水平。

***酶標(biāo)底物:**根據(jù)二抗標(biāo)記的酶選擇(HRP用TMB或DAB,AP用NBT/BCIP),注明推薦反應(yīng)時間、終止液(如H?SO?或HCl)。

***緩沖液:**

*標(biāo)準(zhǔn)緩沖液:Tris-HCl緩沖液(pH7.4-8.0)、PBST(磷酸鹽緩沖鹽溶液)、TBS(Tris緩沖鹽溶液)。

*特殊緩沖液:封閉液(如5%脫脂奶粉TBST)、洗滌液(0.05%Tween-20PBST/TBS)、抗體稀釋液(如0.1-0.5M碳酸鈉緩沖液pH9.6,用于蛋白A/G包被)。

***其他:**過氧化物酶抑制劑(如疊氮化鈉、甲苯胺藍(lán),用于ELISA抑制內(nèi)源性過氧化物酶)、BSA(牛血清白蛋白,用于封閉)、甘氨酸(用于SDS)。

2.儀器(續(xù)):

***移液器:**精確到0.1μL或1μL的移液器,需定期校準(zhǔn),根據(jù)不同體積選擇合適量程(如10-100μL用200μL移液器)。

***混勻器/磁力攪拌器:**用于試劑混合、細(xì)胞懸液制備,確保充分混勻。

***水浴鍋/恒溫金屬?。?*精確控溫(如37℃、4℃、-20℃、-80℃),用于抗體孵育、酶反應(yīng)等。

***高壓滅菌鍋:**用于培養(yǎng)基、緩沖液、廢棄物的滅菌。

***超純水器/去離子水:**提供符合實驗要求的純水。

***pH計:**用于精確測量和調(diào)節(jié)緩沖液pH值。

***離心機:**低速離心機(如4000-10000rpm)、高速冷凍離心機,需明確最大轉(zhuǎn)速/相對離心力(RCF),并校準(zhǔn)轉(zhuǎn)子。

***電泳設(shè)備:**SDS電泳系統(tǒng)(含電泳槽、電源)、轉(zhuǎn)膜設(shè)備(PVDF膜或NC膜、轉(zhuǎn)膜槽、冰?。?/p>

***凝膠成像系統(tǒng):**用于WesternBlot結(jié)果成像,可配置化學(xué)發(fā)光或熒光成像系統(tǒng)。

***酶標(biāo)儀/微孔板讀取儀:**用于ELISA等檢測吸光度值,需定期用標(biāo)準(zhǔn)品校準(zhǔn)。

***流式細(xì)胞儀:**用于FCM檢測,需校準(zhǔn)熒光通道和細(xì)胞計數(shù)。

***生物安全柜/超凈工作臺:**用于無菌操作,需定期進(jìn)行泄漏測試和表面消毒。

***培養(yǎng)箱:**CO?培養(yǎng)箱(控制溫度、濕度和CO?濃度)、普通恒溫培養(yǎng)箱。

***顯微鏡:**用于細(xì)胞觀察、組織切片觀察。

3.樣本(續(xù)):

***細(xì)胞樣本:**提供細(xì)胞系名稱、來源(如ATCC)、傳代次數(shù)、凍存/培養(yǎng)狀態(tài)。若為組織樣本,需注明組織類型、來源(如腫瘤組織、正常組織)、固定液(如4%多聚甲醛)、脫水液(如乙醇)、包埋劑(如石蠟)。

***樣本處理:**提供詳細(xì)的樣本前處理流程,如細(xì)胞裂解(使用裂解緩沖液,含蛋白酶抑制劑)、組織勻漿(使用組織研磨液)、蛋白定量(BCA、Bradford法)。

(二)實驗環(huán)境(續(xù))

1.**無菌操作:**

*操作前:進(jìn)行手部消毒,穿戴干凈實驗服、口罩、無菌手套。

*工作臺面:使用70-75%酒精擦拭工作臺面,靜置30分鐘進(jìn)行空間消毒。

*環(huán)境監(jiān)測:定期使用生物指示劑或孢子計數(shù)器監(jiān)測超凈工作臺或生物安全柜的滅菌效果。

*無菌物品:確保移液器頭、吸頭、無菌耗材等在有效期內(nèi),并正確儲存。

2.**溫度控制(續(xù)):**

*細(xì)胞培養(yǎng):37℃、5%CO?為標(biāo)準(zhǔn)條件,需監(jiān)控培養(yǎng)箱溫度和CO?濃度,每日校準(zhǔn)。

*酶反應(yīng):通常在37℃進(jìn)行,需使用恒溫設(shè)備,反應(yīng)時間需精確控制。

*冷凍樣本:-20℃或-80℃冰箱溫度需定期監(jiān)測,避免溫度波動影響樣本活性。

3.**濕度調(diào)節(jié)(續(xù)):**

*實驗室濕度:維持在40%-60%,過高可能導(dǎo)致試劑吸潮,過低可能引起靜電干擾(尤其流式細(xì)胞術(shù))。

*防潮措施:對易吸潮試劑(如干燥型試劑)使用密封包裝。

(三)實驗前檢查(續(xù))

1.試劑效期(續(xù)):建立試劑臺賬,標(biāo)注入庫日期和有效期,優(yōu)先使用近期生產(chǎn)試劑。檢查試劑標(biāo)簽是否完整、清晰,有無變色、沉淀、渾濁等異?,F(xiàn)象。關(guān)鍵試劑(如抗體、酶標(biāo)底物)建議使用新鮮配制或小量分裝冷凍。

2.儀器校準(zhǔn)(續(xù)):除了定期校準(zhǔn),每次使用前需檢查儀器狀態(tài),如酶標(biāo)儀的光路是否清潔、讀數(shù)是否穩(wěn)定;離心機的轉(zhuǎn)子是否安裝正確、轉(zhuǎn)速顯示是否準(zhǔn)確;流式細(xì)胞儀的液面高度是否合適、鞘流是否穩(wěn)定。

3.人員培訓(xùn)(續(xù)):新操作人員必須經(jīng)過系統(tǒng)培訓(xùn),包括:

*實驗原理和目的。

*每一步操作的具體方法和注意事項(如移液技巧、孵育時間、溫度要求)。

*儀器使用和基本故障排除。

*實驗記錄規(guī)范和廢棄物處理要求。

*安全操作規(guī)程和應(yīng)急預(yù)案。

*建議進(jìn)行實際操作考核,確保持證上崗。

**三、常用免疫學(xué)實驗技術(shù)(續(xù))**

(一)酶聯(lián)免疫吸附試驗(ELISA)(續(xù))

1.**樣本處理(續(xù)):**

***細(xì)胞因子:**需根據(jù)說明書進(jìn)行細(xì)胞刺激(如LPS、PMA刺激)、裂解或收集上清。若樣本含高濃度鹽分,可能需要透析或稀釋。

***血清/血漿:**分離后可直接使用,或根據(jù)需要稀釋。

***組織樣本:**除了勻漿和離心,對于石蠟包埋組織,需進(jìn)行脫蠟、水化、抗原修復(fù)(如熱修復(fù)或酶修復(fù))等步驟,以暴露抗原決定簇。

2.**實驗步驟(續(xù)):**

***包被(續(xù)):**

*用包被緩沖液(含0.05%Tween-20的PBS或Tris-HCl)將抗原稀釋至合適濃度(通常1-10μg/mL)。

*100μL/孔加入酶標(biāo)板,4℃過夜(或37℃2-4小時)。

*次日吸去液體,不吸干,用包被緩沖液洗滌3次(每次5-10分鐘)。

***封閉(續(xù)):**

*加入封閉液(如5%BSA-TBST或5%脫脂奶粉-TBST),37℃1-2小時,或4℃過夜。

*吸去液體,洗滌3次。

***結(jié)合(續(xù)):**

*用抗體稀釋液(如0.1M碳酸鈉緩沖液pH9.6,或TBST)將一抗稀釋至合適濃度(參考說明書,通常1-10μg/mL)。

*100μL/孔加入,37℃孵育1小時,或4℃過夜。

*吸去液體,洗滌3-5次(關(guān)鍵步驟,用TBST洗滌)。

***結(jié)合二抗(續(xù)):**

*用抗體稀釋液(如TBST)將HRP標(biāo)記二抗稀釋至合適濃度(參考說明書,通常1:1000-1:5000)。

*100μL/孔加入,37℃孵育1小時。

*吸去液體,洗滌5次(徹底洗滌,減少背景)。

***顯色(續(xù)):**

*用底物緩沖液(如100mM檸檬酸緩沖液pH5.0或Tris-HCl緩沖液pH7.6)將TMB底物稀釋至工作濃度(按說明書或預(yù)實驗優(yōu)化)。

*100μL/孔加入,避光反應(yīng)15-30分鐘(時間需根據(jù)OD值變化速率調(diào)整)。

*可在反應(yīng)過程中用酶標(biāo)儀每隔幾分鐘檢測一次吸光度,監(jiān)測反應(yīng)進(jìn)程。

***終止(續(xù)):**

*加入終止液(如2MH?SO?或HCl),100μL/孔,終止酶促反應(yīng)。

*混勻,立即用酶標(biāo)儀在450nm波長處測定吸光度值。必要時可設(shè)置參考波長(如630nm)扣除背景。

3.**注意事項(續(xù)):**

***抗體濃度優(yōu)化:**一抗和二抗工作濃度需通過預(yù)實驗(如棋盤格法)確定最佳稀釋倍數(shù),平衡敏感度和特異性。

***溫度和時間:**嚴(yán)格按說明書和優(yōu)化后的條件控制孵育溫度和時間,過高或過低、過長或過短均影響結(jié)果。

***洗滌:**洗滌是降低背景的關(guān)鍵,必須使用洗板機確保洗滌一致性和徹底性。洗滌次數(shù)和每次洗滌時間需優(yōu)化。

***蒸發(fā):**孵育間隙或洗滌后若板內(nèi)液體蒸發(fā)過多,需用封閉液或TBST潤洗1-2次,防止板底干燥影響結(jié)合。

***質(zhì)控:**每次實驗需設(shè)置陰性對照(未加一抗或一抗用封閉液代替)、陽性對照(已知陽性樣本)、空白對照(不加任何試劑),用于評估實驗的特異性和靈敏度。

(二)流式細(xì)胞術(shù)(FCM)(續(xù))

1.**細(xì)胞制備(續(xù)):**

***白細(xì)胞:**外周血需用肝素抗凝(避免EDTA等影響鈣離子)。通過密度梯度離心(如Ficoll-Paque)分離單個核細(xì)胞(PBMC)。淋巴細(xì)胞分離液對紅細(xì)胞和粒細(xì)胞有密度差,可有效分離出純度較高的淋巴細(xì)胞群體。

***組織細(xì)胞:**除了消化酶(如膠原酶、胰蛋白酶),可能需要組織研磨器或高壓勻漿輔助。消化后需用密度梯度離心或尼龍網(wǎng)過濾去除細(xì)胞碎片。

***細(xì)胞計數(shù)與活力檢測:**制備好的細(xì)胞需進(jìn)行計數(shù)(如使用血細(xì)胞計數(shù)板或細(xì)胞計數(shù)儀)和活力檢測(如臺盼藍(lán)染色法,要求活力>95%)。

2.**實驗步驟(續(xù)):**

***細(xì)胞固定(可選):**對于某些表面標(biāo)志物,細(xì)胞需在染色前進(jìn)行固定(如4%多聚甲醛或甲醇),以穩(wěn)定細(xì)胞膜和抗原。固定后可能需要滲透化(如0.1%TritonX-100)。

***染色(續(xù)):**

***直接染色:**用直接標(biāo)記的熒光抗體(如PE、AlexaFluor488/647)標(biāo)記細(xì)胞表面或胞外蛋白,通常在4℃冰箱避光孵育30分鐘。

***間接染色:**先用未標(biāo)記的一抗(如鼠抗人CD3)室溫孵育30分鐘,再用熒光標(biāo)記的二抗(如羊抗鼠PE-Cy7)孵育30分鐘。注意封閉(如用小鼠IgG封閉非特異性結(jié)合位點)和洗滌。

***胞內(nèi)染色:**若需檢測胞內(nèi)蛋白(如細(xì)胞因子、轉(zhuǎn)錄因子),需用細(xì)胞穿孔劑/固定劑(如Paraformaldehyde+Cytofix/Cytoperm)處理細(xì)胞,使抗體能進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)部。染色后需用封閉劑封閉非特異性位點。

***抗體組合:**同時檢測多個標(biāo)志物時,需優(yōu)化抗體組合,避免熒光串色??墒褂貌煌瑹晒馔ǖ赖目贵w,并在不同溫度(如4℃直接染色,室溫間接染色)下進(jìn)行。

***上機檢測(續(xù)):**

*用流式細(xì)胞儀進(jìn)行檢測。需設(shè)置合適的激光激發(fā)波長和熒光檢測通道,以匹配所用熒光染料的發(fā)射光譜。

***設(shè)定門控:**根據(jù)前向散射(FSC)和側(cè)向散射(SSC)參數(shù)初步去除細(xì)胞碎片和死細(xì)胞(如設(shè)置FSC/SSC閾值),然后根據(jù)目標(biāo)細(xì)胞群的特征(如特定標(biāo)志物陽性)設(shè)立門控區(qū)域,確保分析的是目標(biāo)細(xì)胞群體。

***采集參數(shù):**設(shè)置采集事件數(shù)(如10000個事件),調(diào)整PMT電壓,確保熒光信號采集在線性范圍內(nèi)。

***數(shù)據(jù)分析(續(xù)):**

***數(shù)據(jù)導(dǎo)出:**實驗結(jié)束后導(dǎo)出FCS原始數(shù)據(jù)文件和相應(yīng)的列表文件(ListFile)。

***軟件分析:**使用FlowJo、FCSExpress等軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。

***散點圖:**查看細(xì)胞群體分布,如FSCvsSSC初步看細(xì)胞質(zhì)和核,不同熒光標(biāo)記抗體繪制雙參數(shù)圖(如CD3vsCD4)或三參數(shù)圖(如CD3vsCD4vsCD8)。

***直方圖:**分析單一熒光標(biāo)記細(xì)胞的陽性率或表達(dá)強度分布(如CD8陽性細(xì)胞比例)。

***設(shè)門優(yōu)化:**精細(xì)調(diào)整門控區(qū)域,排除背景噪聲和無關(guān)細(xì)胞。

***定量分析:**計算陽性細(xì)胞百分比、平均熒光強度(MFI)等。

3.**注意事項(續(xù)):**

***抗體質(zhì)量:**選擇高純度、高特異性的抗體,避免批間差異。首次使用新批號的抗體需驗證其性能。

***熒光串色:**不同熒光染料之間可能存在串色,需查閱抗體說明書了解其串色情況,并選擇發(fā)射光譜相互獨立的染料組合。必要時使用熒光淬滅劑。

***染色時間與溫度:**嚴(yán)格遵守說明書推薦的染色時間和溫度。間接染色時,二抗孵育時間不宜過長,避免非特異性結(jié)合。

***細(xì)胞活力:**活細(xì)胞是獲得可靠結(jié)果的保證,避免反復(fù)凍融,染色前細(xì)胞活力應(yīng)>95%。

***對照設(shè)置:**必須設(shè)置對照:

*陰性對照:未加一抗或用同型IgG替代一抗。

*陽性對照:已知表達(dá)該標(biāo)志物的細(xì)胞或標(biāo)準(zhǔn)品。

***Stain-Free:**不加任何熒光抗體,用于評估細(xì)胞自發(fā)熒光水平,判斷染色背景。

***數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化:**對于比較不同實驗組的數(shù)據(jù),建議進(jìn)行細(xì)胞數(shù)校正或MFI標(biāo)準(zhǔn)化。

(三)WesternBlot(續(xù))

1.**樣本處理(續(xù)):**

***蛋白定量(續(xù)):**使用BCA、Bradford或Laemmli快速銀染法(若需直接測序)進(jìn)行蛋白定量。確保上樣量一致(通常20-50μg/lane),并根據(jù)膠濃度和目標(biāo)條帶位置調(diào)整上樣量。

***樣品緩沖液:**根據(jù)蛋白大小選擇合適的樣品緩沖液(如4-20%SDS)。含有SDS(使蛋白變性并帶負(fù)電荷)、甘油(增加樣品密度便于上樣)、溴酚藍(lán)/二甲苯青FF(指示電泳進(jìn)程)、還原劑(如β-巰基乙醇或DTT,斷裂二硫鍵)。

***加熱變性:**將樣品與樣品緩沖液混合后,100℃加熱5-10分鐘,使蛋白充分變性并斷裂二硫鍵。

***上樣前準(zhǔn)備:**加入TrackingDye(如溴酚藍(lán),用于指示樣品在凝膠中的位置)和LoadingBuffer(如甘油、SDS、染料),確保上樣體積一致。

2.**實驗步驟(續(xù)):**

***SDS電泳(續(xù)):**

***凝膠制備:**根據(jù)目標(biāo)蛋白分子量范圍選擇凝膠濃度(如12-15%SDS)。配制分離膠和濃縮膠,注意pH值(分離膠pH8.8-9.0,濃縮膠pH6.8)。加入APS(引發(fā)劑)和TEMED(加速劑)時需快速混合,并立即灌膠。

***樣品上樣:**用梳子(comb)在濃縮膠上預(yù)留加樣孔。小心加入樣品,確保無氣泡。上樣量需與膠孔容積匹配。

***電泳:**接通電源,設(shè)定合適電壓(濃縮膠80-100V,分離膠100-120V)。觀察溴酚藍(lán)遷移情況,確保樣品在預(yù)定時間內(nèi)進(jìn)入分離膠。

***終止電泳:**當(dāng)溴酚藍(lán)到達(dá)凝膠底部時,關(guān)閉電源,取出凝膠。

***轉(zhuǎn)膜(續(xù)):**

***轉(zhuǎn)膜條件:**選擇合適的轉(zhuǎn)膜裝置(PVDF膜或NC膜)。配置轉(zhuǎn)膜緩沖液(如含20%甲醇的Tris-Glycine緩沖液或含20%甲醇的APS緩沖液)。設(shè)定轉(zhuǎn)膜參數(shù)(電壓:100V;時間:1-2小時;溫度:4℃)。PVDF膜需預(yù)濕(甲醇20分鐘,水洗2次,Tris-Glycine緩沖液平衡1小時)。

***轉(zhuǎn)膜過程:**將凝膠、膜、吸水紙按順序放入轉(zhuǎn)膜盒中,確保所有界面接觸良好,膜有輕微褶皺但無氣泡。連接電源,開始轉(zhuǎn)膜。

***轉(zhuǎn)膜后處理:**轉(zhuǎn)膜結(jié)束后,取出膜,用Tris-Glycine緩沖液洗滌,準(zhǔn)備封閉。

***封閉(續(xù)):**

***封閉液:**TBST或TBS緩沖液分別加入5%脫脂奶粉或5%BSA,可加入0.1%Tween-20以減少非特異性吸附。

***封閉方法:**將膜放入封閉液中,室溫?fù)u床孵育1-2小時,或4℃過夜(若需過夜,次日需重新封閉1小時)。

***一抗孵育(續(xù)):**

***抗體稀釋:**用封閉液將一抗稀釋至合適濃度(參考說明書,通常1:1000-1:5000)??杉尤?.1%牛血清白蛋白(BSA)或脫脂奶粉以減少非特異性結(jié)合。

***孵育條件:**將膜放入含一抗的封閉液中,4℃孵育過夜(最佳選擇),或室溫?fù)u床孵育1-2小時(若時間較短,需增加洗滌次數(shù))。

***洗滌(續(xù)):**

***洗滌液:**0.05%Tween-20的TBST或TBS緩沖液。

***洗滌步驟:**用TBST洗滌膜3次,每次10分鐘。對于高豐度蛋白或長時間孵育,建議增加洗滌次數(shù)(如洗滌5-6次,每次10分鐘)。

***二抗孵育(續(xù)):**

***抗體稀釋:**用TBST將HRP標(biāo)記二抗稀釋至合適濃度(參考說明書,通常1:5000-1:10000)。

***孵育條件:**將膜放入含二抗的TBST中,室溫?fù)u床避光孵育1小時。

***洗滌:**同一抗孵育后,用TBST洗滌3-5次,每次10分鐘。

***顯色(續(xù)):**

***底物選擇:**TMB(常用,呈藍(lán)色,加入酸后變黃色)或DAB(呈棕色)。

***顯色反應(yīng):**將膜放入新鮮配制的底物溶液中,避光孵育10-30分鐘(TMB)或5-15分鐘(DAB)。期間可用肉眼或酶標(biāo)儀監(jiān)測顏色變化。

***終止反應(yīng):**加入終止液(如H?SO?或HCl),終止酶促反應(yīng),顏色變淺。

***成像與分析(續(xù)):**

***成像:**使用化學(xué)發(fā)光成像系統(tǒng)(ECL)或熒光成像系統(tǒng)進(jìn)行成像。ECL建議在顯色后1小時內(nèi)成像,信號強度隨時間衰減。設(shè)置好曝光時間,確保條帶清晰且背景干凈。

***圖像處理:**使用ImageJ、QuantityOne等軟件對圖像進(jìn)行灰度值分析。使用內(nèi)參照(如β-actin)對目標(biāo)條帶進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化。

***定量分析:**計算目標(biāo)條帶的相對灰度值,用于比較不同實驗組間的差異。

3.**注意事項(續(xù)):**

***凝膠跑膠:**保證電壓和電流穩(wěn)定,確保加樣孔位置準(zhǔn)確,避免樣品溢出。

***轉(zhuǎn)膜:**確保膜平整,無氣泡,轉(zhuǎn)膜參數(shù)(電壓、時間、溫度)和轉(zhuǎn)膜緩沖液成分準(zhǔn)確

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