抗體的純化方法很多,最為常用的為以下四種方法,基于工業化生產工藝開發的規模化生產方法要比這些復雜得多,甚至多個純化策略聯合使用,有興趣的科研工作者可以查閱相關的文獻。
1)沉淀法:利用抗體蛋白疏水性不同,提高鹽離子濃度蛋白沉淀,常用的沉淀方法有硫酸銨沉淀法、辛酸沉淀法、辛酸-硫酸銨沉淀法、優球蛋白沉淀法和聚乙二醇沉淀法;這類純化各有各的優缺點,往往對某些亞型抗體有偏愛性。
2)廣譜親和純化:這類純化主要是利用金黃色葡萄球菌ProteinA /G蛋白可以特異性與抗體的Fc結合的原理進行的。
3)抗原特異性純化:將特異性的抗原偶聯到瓊脂糖凝膠等固相載體上,純化方法與ProteinA /G純化方法相同。
4)離子交換法:DEAE-Sephadex A-50(二乙氨基—乙基-葡萄糖凝膠A-50)為弱堿性陽離子交換劑。用NaOH將Cl-型轉變為OH-型后,可吸附酸性蛋白。血清中的γ球蛋白屬于中性蛋白(等電點為pH6.85~7.5),其余均屬酸性蛋白。pH7.2~7.4的環境中,酸性蛋白均被DEAE- Sephadex A-50吸附,只有γ球蛋白不被吸附。因此,通過柱層析,γ球蛋白便可在洗脫中先流出,而其他蛋白則被吸附在柱上,從而便可分離獲得純化的IgG。
1. (NH4)2SO4沉淀法純化抗體
1.1 飽和硫酸銨配制:無菌去離子水加入足量硫酸銨之后,加熱到65℃以上,在磁力攪拌器上攪拌溶解至底部仍有未溶解的硫酸銨,待冷卻后,取上清濾紙過濾。
1.2 樣品(血清或腹水),12,000rpm離心30min(4℃),除去細胞碎片,保留上清液并測量體積。
1.3 邊攪拌邊緩慢加入等體積的飽和硫酸銨溶液到上清液中,溶液放在磁力攪拌器上室溫攪拌6h或攪拌過夜(4℃),使蛋白質充分沉淀。
1.4 蛋白溶液12,000rpm離心30min(4℃),沉淀用原樣品體積的PBS溶液重懸,重懸后12,000rpm離心10min(4℃),上清轉移到一個新離心管。
1.5 邊攪拌邊慢慢加入1/2體積的飽和硫酸銨溶液到上清液中(此時硫酸銨濃度為33%飽和),溶液放在磁力攪拌器上攪拌6h或攪拌過夜(4℃),使蛋白質充分沉淀。
1.6 蛋白溶液12,000rpm離心30min(4℃),沉淀用原樣品體積的PBS溶液重懸,重懸后12,000rpm離心10min(4℃)。
1.7 沉淀溶解后放入透析袋對?PBS?溶液透析?24~48?h(4℃?),每隔?3-6?h換透析緩沖液一次,以徹底除去硫酸銨。
(硫酸銨是否透析干凈的判斷標準:可取透析袋內少許溶液,加入等體積的0.02M BaCl2溶液,如果沒有沉淀表明硫酸根離子除盡。)
硫酸銨沉淀法的優點是適合抗體大規模純化或者濃縮。缺點事某些抗體經硫酸銨沉淀后抗體的活性會有所降低或喪失,抗體純度不高。
2. 辛酸-硫酸銨沉淀純化抗體
辛酸-硫酸銨方法一般用于純化單克隆抗體。
2.1 腹水用雙層濾紙過濾,除去雜質、脂肪及細胞碎片。4℃,12,000r/min,離心15min,收集上清,棄沉淀。精確定量腹水體積。
2.2 腹水中加入2~4倍體積的醋酸鹽緩沖液(0.06M,pH4.8)磁力攪拌混勻,用2MHCL調pH至4.5~ 4.8。
2.3 磁力攪拌下緩慢加入正辛酸,33μL/mL腹水,加完后室溫磁力攪拌半h,后置4℃靜置2h以上。
2.4 4℃,12000r/min,離心5min,收集上清,雙層濾紙過濾,收集濾液。
2.5 量取濾液體積,加入1/10體積的0.1M PBS (pH7.4),用2M NaOH(記錄NaOH體積)調pH至7.4。
2.6 將上清冰浴預冷,加硫酸銨固體至0.277g/mL,邊加邊攪拌,并于30min內加完,置4℃過夜。
2.7 12000r/min,離心15min,棄上清;用1/10腹水體積0.01M PBS溶解沉淀; 對0.01M PBS(pH 7.4)透析一天,離心去掉不溶雜質,用純水進行透析,優球蛋白析出后離心收集澄清抗體溶液分裝置于-20℃凍存。
?(辛酸-硫酸銨沉淀主要缺點是只適合于提純IgG1和IgG2b,不能用于IgM和IgA的純化;其優點是操作簡單方便,抗體回收率和產率均高,抗體活性損失小。)
3.優球蛋白沉淀法
優球蛋白沉淀法適用于IgG3和IgM型單抗的提取,用該法純化的抗體活性幾乎保持不變,對IgG3單抗的回收率高于90%,對IgM單抗的回收率為40%~ 90%。
4.聚乙二醇(PEG)沉淀法
PEG沉淀法原理PEG具有強極性,產生極強的親水性,奪取水分子導致抗體分子析出;該方法常用于IgM的純化,PGE沉淀可使IgM達到較高的純度(大于90%)和回收率(大于80%)。
