。4)碘化反應(yīng)體積:系指加入Na2S2O5終止反應(yīng)前液體的總量。碘化反應(yīng)體積愈小,局部反應(yīng)物濃度愈高,所得碘利用率和標(biāo)記多肽、蛋白比放射強(qiáng)度就愈高。所以,標(biāo)記應(yīng)采用比放射標(biāo)記效果。當(dāng)反應(yīng)液量少(<0.2~0.3ml)時,反應(yīng)體積對碘利用率和標(biāo)記多肽、蛋白質(zhì)比放射強(qiáng)度的高低影響較大;當(dāng)反應(yīng)液量大(>0.5~1.0ml)時則影響較小。微量氯胺T法放射碘標(biāo)記時,一般多控制碘化反應(yīng)體積<100μl。
。5)碘化反應(yīng)溫度:溫度升高,碘化反應(yīng)速度加快,碘利用率有所增加。但總的來看,反應(yīng)溫度的影響不很大,一般從0℃到20℃碘利用率相差不過百分之幾,故一般在室溫下進(jìn)行標(biāo)記操作就可能獲得重復(fù)性好的結(jié)果。有些蛋白質(zhì)或肽類極易喪失活性,則可在0℃進(jìn)行碘化反應(yīng)。
。6)碘化反應(yīng)的pH值:受氧化劑氧化生成的活性碘,對多肽鏈的酪氨酸基苯環(huán)羥基鄰位的碘化作用,最適pH是7.3~7.8之間。當(dāng)pH變化時,碘化位置也會發(fā)生變化,例如pH值較高時,組氧酸的咪唑環(huán)也可被碘化;當(dāng)pH4~5時,活性碘能迅速氧化色氨酸基生成羥基吲哚,導(dǎo)致肽鏈斷裂。這些都會影響蛋白質(zhì)或多肽的放射性碘化反應(yīng),或引起降解或失活。因此作放射性碘化標(biāo)記時,除放射性碘源外,所有的試劑都應(yīng)用適當(dāng)?shù)木彌_液配制,保證碘化反應(yīng)在最佳pH條件下進(jìn)行。
。7)微量蛋白質(zhì)或多肽的吸附損失:界面的吸附損失,在使用大量蛋白質(zhì)或多肽類時是可以忽略的,但作微量法標(biāo)記時投入的蛋白質(zhì)或多肽類只在微克甚至毫克甚至毫微克水平,界面吸附導(dǎo)致的損失就不能忽略。例如制備131I—ACTH時,所用ACTH濃度低到50Pg/ml時,因表面吸附可損失10%~30%,甚至高達(dá)75%。改變pH、加入非特異性載體蛋白、或使用聚苯乙烯、聚乙烯容器時,能減少吸附,但不能完全消除。一般殘留在反應(yīng)管和滴管上的放射性為投入總放射性的2%~8%、殘留在層析柱上折占5%~10%。殘留量隨標(biāo)記蛋白比放射性強(qiáng)度而直線增減,殘留者幾乎全部都是標(biāo)記蛋白。由此可見,微量蛋白質(zhì)或多肽受吸附而損失的量是不容忽略的。由于微量蛋白質(zhì)、多肽會被顯著吸附而丟失,所以標(biāo)記時投入蛋白質(zhì)、多肽量過微(如<2μg)也是不適宜的,否則標(biāo)記蛋白質(zhì)、多肽的收回率會太低,并在計算上會造成較大的誤差。
(8)不同蛋白質(zhì)、多肽碘化標(biāo)記的差別:由于不同的蛋白質(zhì)和多肽分子中含有的酪氨酸數(shù)目不同,而且其空間結(jié)構(gòu)也不相同,分子中的酪按酸殘基有的容易發(fā)生碘化反應(yīng),有的就不容易碘化,因此同樣條件下進(jìn)行碘化標(biāo)記,不同蛋白質(zhì)或多肽對碘的利用率是不相同的。不同蛋白質(zhì)經(jīng)碘化標(biāo)記后生物活性受損的情況也各不相同。例如ACTH、促性腺激素釋放激素(GRH)、促黃體激素釋放激素(LRH)等多肽,碘化標(biāo)記后容易喪失激素活性或與受體結(jié)合的活性;而AFP及人絨毛膜促性腺激素(HCG)等的碘化標(biāo)記,則較容易保存良好的免疫化學(xué)活性。
盡管不同多肽、蛋白度的碘化標(biāo)記結(jié)果有所差別,但上述討論的因素對不同多肽、蛋白質(zhì)碘化標(biāo)記的影響有共同的規(guī)律。掌握了這些因素,就容易成功地獲得合格的標(biāo)記物。
不同多肽、蛋白質(zhì)的分子量大小、理化性質(zhì)各不相同,放射碘化標(biāo)記反應(yīng)后,可根據(jù)具體情況采取不同的方法將標(biāo)記蛋白質(zhì)(或多肽)與未反應(yīng)的游離放射性碘及受損傷的標(biāo)記物分開,常用的方法有凝膠過濾、離子交換層析、吸附層析、各種電泳法等。
。ǘ)乳過氧化物酶法(LPO)
本法反應(yīng)溫和,對抗原、抗體免疫活性影響小,已被廣泛應(yīng)用。缺點(diǎn)是標(biāo)記率較低,一般為20~40%。
1.原理此法是利用乳過氧化物酶(Lactoperoxidase)有促進(jìn)微量過氧化氫對125I-的氧化作用,生成125I+,并標(biāo)記在多肽、蛋白質(zhì)酪氨酸分子上。
2.方法以標(biāo)記蛋白質(zhì)抗原為例。
。1)反應(yīng)液組成:蛋白質(zhì)2~5μg溶于磷酸緩沖液10~25μl中,加入Na125i 1m Ci(10μl)、乳過氧化物酶溶液25ng(10μl)、H2O2200ng(10μl);
。2)在室溫保溫7min;
。3)加入H2O2200ng(10μl);
。4)過7min再加入H2O2(3μl);
。5)保溫7min后,加入0.5ml、10mmol/L巰基乙醇以停止反應(yīng);
(6)10min后加入NaI載體溶液1ml ;
。7)按常規(guī)方法分離純化。
3.注意事項
。1)LPO質(zhì)量好壞,可直接影響標(biāo)記率,LPO應(yīng)在使用前新鮮配制,以防酶活性降低。
。2)LPO用量應(yīng)小于總蛋白質(zhì)用量的1%,以減少酶自身碘化而帶入的放化雜質(zhì)。
(3)碘化反應(yīng)速率分析表明,酶的催化速度很快。
。4)碘化反應(yīng)在pH4.0~8.5較寬范圍內(nèi)均可進(jìn)行,最適pH值應(yīng)依據(jù)蛋白質(zhì)本身性質(zhì)而定。
。5)H2O2應(yīng)保持低濃度,如高于0.1mmol/L,對酶的活性將有抑制作用。
。ㄈ)Iodogen碘化法
此法具有標(biāo)記率高、反應(yīng)體積小(3ml水平)、可用低濃度的125I原料、對多肽激素和蛋白質(zhì)的免疫活性損失小、穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn),系常規(guī)的碘化方法之一。
1.原理 用Iodogen為氧化劑,對蛋白質(zhì)和多肽抗原進(jìn)行碘化標(biāo)記,把125I直接引進(jìn)分子中的酪氨酸殘基上。標(biāo)記過程中被標(biāo)記樣品不與Iodogen混合,標(biāo)記后取出樣品即停止反應(yīng),不使用任何還原劑。
2.方法
。1)標(biāo)記之前,先把Iodogen溶于有機(jī)溶劑,涂于管底,并使之干燥。
(2)標(biāo)記時,將蛋白質(zhì)溶液10~20μg/10μl(0.5mol/L,pH7.5PB)置于反應(yīng)管中,反應(yīng)管置于冰浴中。碘化時,125I與蛋白質(zhì)克分子之比例為1~1.2。反應(yīng)時間在溫和的連續(xù)的攪拌下可達(dá)10min,從反應(yīng)管中轉(zhuǎn)移出反應(yīng)混合液,使其反應(yīng)停止。反應(yīng)液轉(zhuǎn)移到含有200μl0.01mol/L、pH7.2PB和0.15mol/L NaCl溶液中,層析分離前再放置5min,使其未標(biāo)記的碘離子還原成分子碘,以避免在帶有緩沖液的柱中使白蛋白碘化。
3.注意事項
。1)涂有Iodogen的反應(yīng)管,有氮?dú)庵忻芊,并貯存在-20℃條件下,至少可用3個月。打開管,使用時間很短。
(2)碘化反應(yīng)時間,7min時標(biāo)記率達(dá)最高,10min時略有減少。PH6.0~8.5時,標(biāo)記率最高。
。3)Iodogen與蛋白質(zhì)的比率是標(biāo)記率的函數(shù)。最大的標(biāo)記率是1克分子的Iodogen與8克分子或再多量之比。