質譜流式細胞術通常被認為是基于熒光流式細胞術的改良技術,其用不同重金屬穩(wěn)定同位素(圖1)代替熒光基團來標記不同抗體。然后將單個細胞霧化電離,僅保留與相應抗體一一對應的金屬離子信息。最后用TOF探測器對單個細胞的離子云進行分析,還原其細胞marker信息。
您是否對質譜流式抗體選擇感到困惑?
在科研領域中,抗體的選擇至關重要,尤其是在流式細胞術/質譜流式技術中。質譜流式技術結合了質譜和流式細胞術的優(yōu)勢,為我們提供了在細胞層面深入研究細胞蛋白質組的能力。然而,正確選擇適用的抗體對于實驗結果的準確性至關重要。
在本文中,我們將分享一些關于質譜流式抗體選擇的小妙招,幫助您在研究中取得更可靠、更精確的數(shù)據(jù)。
1. BSA free
一般情況下,溶解抗體的PBS 緩沖液通常含有牛血清白蛋白(BSA)、甘油、疊氮化鈉。其中蛋白質穩(wěn)定劑BSA能防止抗體降解,減少非特異性結合。但BSA會干擾利用金屬穩(wěn)定同位素標簽(圖 2)標記抗體時所用還原劑的效果,且BSA可能與目標抗競爭性結合金屬穩(wěn)定同位素標簽,以至大幅度降低金屬穩(wěn)定同位素與抗體的偶聯(lián)效率。并且干擾后續(xù)標記效率檢測的電泳結果。
2. 單克隆抗體(monoclonal antibodies, mAb)
存在于抗原表面的,決定抗原特異性的特殊化學基團稱為抗原決定簇,又稱抗原表位。一個抗原可以有一種或多種不同的抗原表位,每種表位只有一種抗原特異性。
多克隆抗體(polyclonal antibody, pAb):由多種抗原決定簇刺激機體,相應地就產(chǎn)生各種各樣的單克隆抗體,這些單克隆抗體混雜在一起就是多克隆抗體,機體內所產(chǎn)生的抗體就是多克隆抗體。
單克隆抗體:由一種抗原決定簇刺激機體,由一個B淋巴細胞接受該抗原刺激所產(chǎn)生的抗體稱之為單克隆抗體。
質譜流式應選擇單克隆抗體進行試驗,其特異性地檢測單個表位,不易與其它蛋白質發(fā)生交叉反應??梢愿咝ЫY合抗原,提升實驗結果的一致性和標準化水平。
3. 抗體類型——IgG
用于質譜流式的抗體應具有以下特征:
易獲取,較穩(wěn)定:根據(jù)重鏈可將免疫球蛋白G(Immunoglobulin G,IgG)分為IgM、IgD、IgG、IgA和IgE五類。其中,IgG的分子量小且半衰期長,分解比較慢,所以是血清中含量最多的免疫球蛋白(占Ig量的75%)。
易于設置同型對照:質譜流式、流式細胞實驗有必要選擇與待測抗體Panel同種屬來源,同亞型,同金屬同位素標記的抗體用于消除由于抗體非特異性結合到細胞表面而產(chǎn)生的背景染色,相當于實驗的陰性對照。
4. 非同種屬來源抗體
為了降低非特異性結合,應用于質譜流式的抗體應選取與反應物種非同物種來源的抗體。例如,檢測人相關蛋白時應選取非人(鼠源,兔源,羊源等)物種來源的抗體。
5. 抗體規(guī)格——100 μg
此規(guī)格為金屬同位素標記抗體的標記效率和回收得率良好的一般抗體規(guī)格。
6. 應用
質譜流式的抗體應優(yōu)先選用已經(jīng)在流式細胞術得到驗證的抗體。
7. 標記
質譜流式的抗體應選擇沒有任何標記的裸抗。
質譜流式(Mass Cytometry)細胞儀是跨時代的高通量流式細胞儀,可在單次實驗中獲得40余種蛋白的表達信息。不僅僅是細胞表面Marker,還可以獲得胞內蛋白,例如蛋白磷酸化通路和代謝相關的信息。質譜流式利用飛行時間質譜(TOF)作為檢測手段,具有檢出限低、動態(tài)線性范圍廣(ng/L~mg/L)、干擾少、分析精密度高等優(yōu)點,可以同時測定多種元素,并且同一樣品不同時間檢測結果間的變異系數(shù)值小于3%。質譜流式細胞技術可以在單細胞層面對樣本進行更多的參數(shù)檢測,使細胞的研究更具深度和廣度,是流式細胞技術一個新的發(fā)展方向。它能夠實現(xiàn)更為精確全面的免疫分型及細胞內信號網(wǎng)絡分析,在外部感染、自身免疫、腫瘤研究等領域有著廣泛的應用前景。
參考文獻:
Guojun Han, Matthew H. Spitzer, Sean C. Metal-isotope-tagged monoclonal antibodies for high-dimensional mass cytometry [J]. Nature protocols 13, 2121–2148 (2018).