技术领域
本发明涉及一种高灵敏度的蛋白检测方法。
背景技术
邻位连接检测(proximity ligation assay,PLA)技术是2000年以 后由Fredriksson等以后发展起来的一种蛋白质检测技术。最初,PLA 技术所用的探针也可以是一种被称为核酸适配子(aptamer)的DNA单链 。该核酸适配子是通过一种体外筛选方法筛选而获得的,可与靶分子 高特异性、高亲和力地结合,从而起到识别目的分子的作用。核酸适 配子合成简单,储存容易,目前已被广泛应用于基础研究、诊断、治 疗试剂的研制及药物筛选等领域。但目前能够用于PLA技术的核酸适配 子种类有限,这大大限制了核酸适配子在该技术中的应用。
目前,PLA技术已经得到了较大的发展。用PLA检测蛋白质,一般首先 将不同的DNA单链分别与蛋白质识别分子相结合,形成PLA探针。PLA探 针和样品温育后,2条含有不同DNA序列的PLA探针会同时结合到同1个 待测蛋白质分子上。这时,2条探针的DNA尾部在空间上紧密靠近,在 过量的互补连接序列和DNA连接酶的作用下,2条探针DNA尾部的游离5 ’端和3’端发生连接反应,形成1个环状的蛋白质-蛋白识别分子-单 链DNA复合物。连接而成的单链DNA量和样品中待检测蛋白分子的量正 相关。用实时荧光定量PCR对复合物中的单链DNA部分扩增,即可对连 接复合物中的蛋白质进行定量检测。该技术综合了抗原抗体结合的高 特异性和实时荧光定量PCR技术的高灵敏度等多方面优势, 使对蛋白 质的检测转变为对DNA的检测,实现了痕量蛋白质的分析。
抗体(包括单抗、多抗、重组单链抗体)是使用最广泛的蛋白质特异 性识别分子,可以用化学共价结合法和生物素法,将DNA单链与抗体结 合,制备出抗体-单链DNA复合物,作为探针用于PLA反应。化学法是利 用双功能交联试剂4-[p-maleimidophenyl] butyrate (SMPB)将抗体 与巯基修饰的DNA单链相结合;生物素法则是利用链亲和素(streptav idin)与生物素(biotin)之间的高亲和力,先将马来酰亚胺修饰的链亲 和素与巯基修饰的DNA单链结合,形成链亲和素-单链DNA复合物,经纯 化除去游离的链亲和素以及游离的单链DNA后,链亲和素-单链DNA复合 物可直接与生物素修饰的抗体按1:l的比例在室温下结合,无需进一 步的纯化,便可形成终产物抗体。但这两种方法用于PLA探针的制备, 过程都很复杂,成本高,耗时长。探针的难以制备也限制了PLA的广泛 使用。
经过10多年的发展,PLA技术已经迅速应用到细胞因子、肿瘤标志物检 测、蛋白质功能研究等领域。根据其检测的方式,可以分为液相PLA和 固相PLA两大类。
液相PLA是指蛋白质和探针的识别、DNA的连接和定量PCR都在同一液相 中,不需要洗涤的步骤。这种方法样品用量少,只需要1ul,无需洗涤 ,检测快速。但对于血清等复杂样品,由于其中可能含有DNA连接酶和 DNA聚合酶的抑制剂,以及样品用量太少,会造成结果误差大和不稳定 等情况,难以得到推广应用。
固相PLA是指将抗体固定在磁珠上,以此作为固相用于从样品中捕捉靶 蛋白,并通过洗涤,将靶蛋白从样品中分离出来用于PLA的检测。固相 PLA方法可以将靶蛋白从血清等复杂样品中分离出来,并起到浓缩作用 。通过洗涤步骤,可以去除杂质,保持检测的灵敏度和特异性。因此 ,固相PLA方法的实用性更强,已用于白细胞介素-2(IL-2)、白细胞 介素-6(IL-6)、白细胞介素-8(IL-8)、血管内皮生长因子(VEGF )、肿瘤坏死因子α(TNF-α)、前列腺特异抗原(PSA)等细胞因子 的检测,检测灵敏度一般可以达到0.1 pM以上。因此,就可操作性来 说,利用磁珠的固相PLA比液相PLA方法要好。但磁珠固相PLA也存在一 些问题影响它的使用。首先,由于磁珠的存在,在进行荧光定量PCR时 ,磁珠会造成本底升高从而影响检测的灵敏度;其次,在洗涤过程中 ,并不是所有的磁珠会被磁力架捕获,每次洗涤磁珠都会减少一些, 影响检测的灵敏度,结果误差较大,稳定性较差;另外,磁珠的洗涤 技术要求高,需要磁力架等设备,难以快速洗涤,过程缓慢,难以实 现样品高通量检测。这些问题都影响了固相PLA的推广和使用。
因此,虽然PLA作为一项新的蛋白质检测技术,具有很高的灵敏度,但 其也存在着很多问题影响它的使用,难以用此方法生产出产品用于疾 病等领域的检测,服务社会。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种高灵敏度的蛋白检测方法,该方 法将抗体固定在PCR管上进行蛋白质PLA检测的方法,检测的过程中不 再需要磁珠,摒弃了由于使用磁珠所导致的缺陷,并且对蛋白质的检 测灵敏度也有了极大的提高。
为了解决上述技术问题,本发明提供一种高灵敏度的蛋白检测方法, 任选以下一种方式:
方式一、直接包被法进行管壁固相PLA:
蛋白质或抗体直接吸附到实时荧光定量PCR管壁,进行PLA检测;
方式二、交联剂固定法进行管壁固相PLA:
蛋白质或抗体通过戊二醛交联到实时荧光定量PCR管壁,进行PLA检测 。
作为本发明的高灵敏度的蛋白检测方法的改进:使用单克隆抗体pab2 40,从而建立P53 蛋白(P53蛋白突变体)、cTnI蛋白的PLA检测。
作为本发明的高灵敏度的蛋白检测方法的进一步改进:方式一的直接 包被法为依次进行以下步骤:
1)、在每个定量PCR管中加入0.1~1 ug/ml浓度的PAB240抗体50 ul ,于3~5℃放置11~13小时或者于36~38 ℃放置1.5~2.5小时后,PBST 缓冲液洗涤;
2)、在步骤1)所得的每个定量PCR管中加入浓度为10g/L的BSA溶液1 80~220 ul(较佳为200 ul),36~38 ℃放置1.5~2.5小时后弃去B SA溶液,23~27℃烘干(置4 ℃备用);
3)、生物素化的两个单链DNA---探针DNA1和探针DNA2,分别各自进行 如下内容:以1:1的摩尔比加入到链酶亲和素溶液中,25℃ 1小时; 从而相应的得到探针DNA1-链霉亲和素偶联物、探针DNA2-链霉亲和素 偶联物;
将探针DNA1-链霉亲和素偶联物、探针DNA2-链霉亲和素偶联物分别各 自进行如下内容:按照 1:1摩尔比加入生物素化的p53蛋白多克隆抗 体(可购自美国R&D公司,羊抗人p53多克隆抗体,CATALOG # AF13 55),从而相应的分别得到PLA检测探针1和PLA检测探针2;
探针DNA1:
5’-Biotin-AAAACTCAAATCAACAGGCGAGCCGGACGCTACCAGCTTCTATACCGCA AGCAGCTTGGCCTGAATCTGCTC-OH-3’;
探针DNA2:
5’-P-TACGCCTCGACAGGACGCTGTGGCATTGCAGAGCGTGGCGCTTTACCTATGATA TGATCGTGGTGATATCCGTC-Biotin-3’;
4)、检测时,在步骤2)所得的PCR管中加入50ul的待测血清,室温放 置20~40分钟(较佳为30分钟)后用PBST缓冲液洗涤,再加入50ul P LA探针,室温温浴20~40分钟(较佳为30分钟);温浴后用PBST缓冲液 洗涤,PBST缓冲液洗涤后再加入含有连接酶、SYBGreen及互补DNA的1 ×定量PCR缓冲液 40~60 ul,室温5-30分钟后进行荧光定量PCR检测 ;
所述正向和反向引物、互补DNA为:
正向引物: 5’-AAAACTCAAATCAACAGGCG-3’
反向引物: 5’-GACGGATATCACCACGATCA-3’
互补DNA: 5’-TTTTCGAGGCGTAGAGCAGATTCAAA-3’;
PCR循环的条件为95℃保温2分钟;90℃15秒,60℃1分钟,40个循环, 用Mx-3000 定量PCR仪 (Stratagene公司)检测;
上述含有连接酶、SYBGreen及互补DNA的1×定量PCR缓冲液的制备方法 为:
在含有浓度为50×10-3 mol/L的KCl的Tris-Cl缓冲液(0.1mol/L)10 00 ml中加入2.5×10-3 mol的 MgCl2、正向和反向引物各0.1×10-6 mol,80×10-6 mol ATP,互补DNA0.1×10-6 mol,dNTPs 0.2×10 -3 mol,1500 单位Taq DNA聚合酶,500 单位 T4 DNA 连接酶 ,1000×浓度的SYBGreen 1ml。
作为本发明的高灵敏度的蛋白检测方法的另一种改进,方式二的交联 剂固定法为包括以下步骤:
1)、定量PCR管中加入交联剂溶液40~60 ul (较佳为50 ul),3 6~38℃放置4.5~5.5小时(较佳为37 ℃放置5小时)后,用去离子水 洗涤(目的是为了去除PCR管中没有反应的交联剂);
2)、在步骤1)所得的每个定量PCR管中加入0.1~1 ug/ml浓度的PAB 240抗体50 ul,于3~5℃放置11~13小时或者于36~38 ℃放置1.5~2. 5小时后,PBST缓冲液洗涤;
3)、在步骤2)所得的每个定量PCR管中加入浓度为10g/L的BSA溶液1 80~220 ul(较佳为200 ul),36~38 ℃放置1.5~2.5小时后弃去B SA溶液,23~27℃烘干(置4 ℃备用);
4)、生物素化的两个单链DNA---探针DNA1和探针DNA2,分别各自进行 如下内容:以1:1的摩尔比加入到链酶亲和素溶液中,25℃ 1小时; 从而相应的得到探针DNA1-链霉亲和素偶联物、探针DNA2-链霉亲和素 偶联物;
将探针DNA1-链霉亲和素偶联物、探针DNA2-链霉亲和素偶联物分别各 自进行如下内容:按照 1:1摩尔比加入生物素化的p53蛋白多克隆抗 体(可购自美国R&D公司,羊抗人p53多克隆抗体,CATALOG # AF13 55),从而相应的分别得到PLA检测探针1和PLA检测探针2;
探针DNA1:
5’-Biotin-AAAACTCAAATCAACAGGCGAGCCGGACGCTACCAGCTTCTATACCGCA AGCAGCTTGGCCTGAATCTGCTC-OH-3’;
探针DNA2:
5’-P-TACGCCTCGACAGGACGCTGTGGCATTGCAGAGCGTGGCGCTTTACCTATGATA TGATCGTGGTGATATCCGTC-Biotin-3’;
5)、检测时,在步骤3)所得的PCR管中加入50ul的待测血清,室温放 置20~40分钟(较佳为30分钟)后用PBST缓冲液洗涤,再加入50ul P LA探针,室温温浴20~40分钟(较佳为30分钟);温浴后用PBST缓冲液 洗涤,PBST缓冲液洗涤后再加入含有连接酶、SYBGreen及互补 DNA的1×定量PCR缓冲液 40~60 ul,室温5-30分钟后进行荧光定量 PCR检测;
所述正向和反向引物、互补DNA为:
正向引物: 5’-AAAACTCAAATCAACAGGCG-3’
反向引物: 5’-GACGGATATCACCACGATCA-3’
互补DNA: 5’-TTTTCGAGGCGTAGAGCAGATTCAAA-3’;
PCR循环的条件为95℃保温2分钟;90℃15秒,60℃1分钟,40个循环, 用Mx-3000 定量PCR仪 (Stratagene公司)检测;
上述含有连接酶、SYBGreen及互补DNA的1×定量PCR缓冲液的制备方法 为:
在含有浓度为50×10-3 mol/L的KCl的Tris-Cl缓冲液(0.1mol/L)10 00 ml中加入2.5×10-3 mol的 MgCl2、正向和反向引物各0.1×10-6 mol,80×10-6 mol ATP,互补DNA0.1×10-6 mol,dNTPs 0.2×10 -3 mol,1500 单位Taq DNA聚合酶,500 单位 T4 DNA 连接酶 ,1000×浓度的SYBGreen 1ml。
作为本发明的高灵敏度的蛋白检测方法的进一步改进:步骤1)中的交 联剂溶液为:体积浓度为0.5~5 %的戊二醛溶液。
作为本发明的高灵敏度的蛋白检测方法的进一步改进:步骤1)中的交 联剂溶液为:体积浓度为1%的戊二醛溶液。
在本发明中:
DNA1是5’端生物素化,DNA2是3’端生物素化,而且5’端是磷酸化的 。
本发明的发明思路和原理如下:
PCR反应过程中要经历90℃以上的高温,因此定量PCR管大多由聚丙烯 、聚乙烯或聚碳酸酯这些耐高温材料制成。发明人发现,用这些材料 制备出的定量PCR管,虽然对蛋白质的吸附能力较低,但也能用此替代 磁珠固定抗体,用于管壁固相PLA方法。本发明将抗体通过物理吸附, 直接固定到定量PCR管壁上的方法,称为直接包被法。
A:用直接包被法进行管壁固相PLA:
Tp53基因是迄今为止已发现的与人类肿瘤发生相关性最高的抑癌基因 ,其产物P53蛋白通过多种途径抑制肿瘤的发生。大量的研究表明,约 50%的肿瘤病人,其P53蛋白发生了突变,有些肿瘤100%的病人P53蛋 白发生突变。因此,突变型P53蛋白是很好的肿瘤标志物。但是,突变 型P53蛋白是由肿瘤组织产生的,前期微小的肿瘤只能分泌及其微量的 突变型P53蛋白到病人血清中。目前国际上最好的商业化的突变型P53 蛋白ELISA检测试剂盒的检测灵敏度约为150 pg/ml,这基本已经达到 了ELISA检测方法的灵敏度极限。但如用于早期肿瘤 的筛查,肿瘤复发、转移的检测,其灵敏度还是远远不够的。高灵敏 度的血清突变型P53蛋白检测试剂的开发是一个世界性的难题。
P53有很多种突变体,本发明中用R175H这种突变体作为标准品,特异 性识别P53蛋白突变体,但不识别野生型P53蛋白的一种单克隆抗体pa b240,从而来建立P53蛋白突变体的PLA检测。因为p53蛋白突变后,就 会发生构象的变化,暴露出氨基酸213-217 (RHSVV)这个抗原表位, 抗体pab240就是识别这个表位。P53蛋白还有其它突变体如R248W、R2 73H、R282W、G245S等等,都可以被pab240识别(备注说明:P53突变 体可能有几百种,目前已知大部分的突变体都能被pab240识别,pab2 40已经成为检测是否存在P53突变体的最常用的抗体)。当然也包括其 它单抗可以识别其它类型的突变体。但是pab240是最常用的用于检测 P53蛋白突变体的抗体。
结果:
证实直接将P53蛋白突变体的单克隆抗体包被在PCR管壁上,可以用PL A方法检测突变型的P53蛋白。其检测灵敏度和用磁珠的固相PLA方法相 差不大,都达到1 pg/ml。但是由于检测过程中无需磁珠,洗涤过程 简单快速,结果重复性好,成本也降低很多。用这种方法检测P53蛋白 突变体,比用磁珠法固相PLA更具有实用性和可操作性。
B:交联剂固定法:
发明人继续研究增加抗体在PCR管壁上的包被量对PLA检测蛋白质灵敏 度的影响。戊二醛是实验室常用的组织固定剂,该分子两端为化学性 质活泼的羰基,易与其他分子产生共价结合。定量PCR管壁被戊二醛活 化,从而戊二醛结合,而戊二醛上的另一个羰基可以和包被的抗体结 合。这样,抗体就可以通过戊二醛与PCR管共价结合,不但抗体和管壁 的结合更牢固,不会在洗涤过程中脱落而影响检测结果,而且同样面 积的PCR管壁上结合抗体分子更多,更有利于增加检测的灵敏度。
我们用专一识别P53蛋白突变体的单克隆抗体PAB240包被在定量PCR管 上,实现了用PLA方法高灵敏度检测P53蛋白突变体。
结果:PLA方法和美国Oncogene公司ELISA试剂盒(Cat# QIA03)方法 检测P53蛋白突变体,PLA的最低检测限为0.01 pg /ml,ELISA的最 低检测限为50 pg/ml,PLA的灵敏度比ELISA高5000倍。
在发明过程中,发明人还选用EDC(1-乙基-3-[3-二甲基氨基丙基]碳化 二亚胺盐酸化物), SMCC【 4-(N-马来酰亚胺基甲基)环己烷-1-羧酸 琥珀酰亚胺酯】等交联剂用于将抗体固定在PCR管壁上,但优选戊二醛 ,因其成本低,效果好,使用方便。
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。
图1为本发明的管壁固相PLA方法原理示意图;
图2为管壁固相PLA和ELISA方法检测P53蛋白突变体的比较图;
图2中,■代表PLA(本发明),▲代表ELISA;
图3为用直接包被法管壁固相PLA技术检测野生型和突变型P53蛋白的对 比图;
图3中:■代表突变型P53蛋白,▲代表野生型P53蛋白。
图4 为交联剂固定法进行管壁固相PLA检测野生型和突变型P53蛋白的 对比图;;
图4中:■代表突变型P53蛋白;▲代表野生型P53蛋白。
图5是EDC作为交联剂处理PCR管后对突变型P53蛋白的检测效果图;
图6是SMCC 作为交联剂处理PCR管后对突变型P53蛋白的检测效果图;
图7是交联剂固定法的管壁固相PLA法对心肌肌钙蛋白cTnI的检测效果 图。
具体实施方式
实施例1、一种高灵敏度的蛋白检测方法,采用方式一的直接包被法进 行管壁固相PLA,具体为依次以下步骤:
1)、在每个定量PCR管中加入0.1 ug/ml浓度的PAB240抗体50 ul, 于4℃放置12小时后,用PBST缓冲液洗涤3次(每次的用量为200 ul) ;洗涤的目的是让没有结合在管壁上的抗体被洗掉。
2)、在上述包被抗体的每个定量PCR管(即步骤1)所得的每个定量P CR管)中加入浓度为10g/L的BSA溶液200 ul, 37 ℃放置2小时后 弃去BSA溶液,25 ℃烘干后置4 ℃备用;在4 ℃的保质期可以达到 6-12个月。
3)、浓度为100 纳摩尔/升的生物素化的两个单链DNA(探针DNA1和 探针DNA2)各 100微升,分别各自进行如下内容:
以摩尔比为1:1的比例,与100微升浓度为100 纳摩尔/升的链酶亲和 素溶液混匀,25℃ 1小时后,分别制备得到探针DNA1-链霉亲和素偶 联物、探针DNA2-链霉亲和素偶联物。
上述探针DNA1-链霉亲和素偶联物以及探针DNA2-链霉亲和素偶联物分 别各自进行如下内容:
分别以1:1摩尔比的比例与200微升浓度为50纳摩尔/升的生物素化的 p53蛋白多克隆抗体(可购自美国R&D公司,羊抗人p53多克隆抗体,C ATALOG # AF1355)混合,从而分别得到PLA探针1和PLA探针2;浓度 均为25纳摩尔/升。
探针DNA1:
5’-Biotin-AAAACTCAAATCAACAGGCGAGCCGGACGCTACCAGCTTCTATACCGCA AGCAGCTTGGCCTGAATCTGCTC-OH-3’;
探针DNA2:
5’-P-TACGCCTCGACAGGACGCTGTGGCATTGCAGAGCGTGGCGCTTTACCTATGATA TGATCGTGGTGATATCCGTC-Biotin-3’;
4)、将偶联了正常P53蛋白(野生型P53蛋白)多克隆抗体(也可以结 合突变型P53蛋白)的免疫磁珠加入到无突变型P53蛋白的正常人血清 中,吸附过夜后取出磁珠。通过这种方法得到了不含野生型及突变型 P53蛋白的阴性血清。当然,也可以直接选用不含野生型及突变型P53 蛋白的阴性血清。在这种处理后的血清中,加入不同浓度的突变型P5 3蛋白,配制成含有0 pg/ml、0.01 pg/ml、0.1 pg/ml、1.0 pg/ ml、10 pg/ml、100 pg/ml、1000 pg/ml、10000 pg/ml的突变型 P53蛋白标准品。
检测时,步骤2)中处理好的PCR管中加入50ul的不同浓度的标准品, 每个样品重复3孔。室温放置30分钟后,PBST缓冲液洗涤3次(每次的 用量为200 ul,洗涤的目的是让没有与管壁上抗体结合的血清内物质 被洗掉),再加入50ul 浓度为1nM的 PLA探针(即,25ul 浓度为 2 nM的PLA探针1和25ul 浓度为2 nM的PLA探针2),室温温浴30分 钟;PBST缓冲液洗涤后(用量为200 ul,洗涤的目的是让没有与管壁 上的结合蛋白相结合的PLA探针被洗掉),加入含有连接酶、SYBGree n、以及互补DNA的1×定量PCR缓冲液50 ul室温20分钟后进行荧光定 量PCR检测;
所述正向和反向引物、互补DNA为:
正向引物: 5’-AAAACTCAAATCAACAGGCG-3’
反向引物: 5’-GACGGATATCACCACGATCA-3’
互补DNA: 5’-TTTTCGAGGCGTAGAGCAGATTCAAA-3’;
PCR循环的条件为95℃保温2分钟;90℃15秒,60℃1分钟,40个循环, 用Mx-3000 定量PCR仪 (Stratagene公司)检测。
备注说明:上述含有连接酶、SYBGreen及互补DNA的1×定量PCR缓冲液 的制备方法为:
在含有浓度为50×10-3 mol/L的KCl的Tris-Cl缓冲液(0.1mol/L)10 00 ml中加入2.5×10-3 mol的 MgCl2、正向和反向引物各0.1×10-6 mol,80×10-6 mol ATP,互补DNA0.1×10-6 mol,dNTPs 0.2×10 -3 mol,1500 单位Taq DNA聚合酶,500 单位 T4 DNA 连接酶 ,1000×浓度的SYBGreen 1ml。
上述检测结果,可得到每个样品经定量PCR后的Ct值,再用EXCEL的计 算处理后,得图2中“■”曲线所示的结果。以0 pg/ml标准品孔的平 均Ct值减去其3倍SD值作为检测试剂的灵敏度。证明本产品的灵敏度达 到1 pg/ml。
验证试验1、将实施例1中所用的待测血清按照常规的ELISA方法检测P 53蛋白突变体,所得的结果如图2中的“▲”曲线所示。
所用的检测试剂是美国Oncogeng 公司的p53 蛋白突变体ELISA检测 试剂盒(Cat# QIA03)。用此试剂盒按照说明书检测实施例1中所用 的标准品。证实ELISA试剂盒对标准品的检测灵敏度 为50 pg/m l 。直接包被的管壁固相PLA方法对P53突变体的检测灵敏度比ELISA方法 高50倍左右。
验证试验2、
将偶联了正常P53蛋白(野生型P53蛋白)多克隆抗体的免疫磁珠加入 到无突变型P53蛋白的正常人血清中,吸附过夜后取出磁珠。通过这种 方法得到了不含野生型及突变型P53蛋白的阴性血清。在这种血清中加 入不同浓度的基因重组的正常P53蛋白,配制成含有0 pg/ml、0.01 pg/ml、0.1 pg/ml、1.0 pg/ml、10 pg/ml、100 pg/ml、1000 pg/ml、10000 pg/ml的正常P53蛋白标准品。
检测时,如同实施例1,步骤2)中处理好的PCR管中加入50ul的不同浓 度的标准品,每个样品重复3孔。室温放置30分钟后,PBST缓冲液洗涤 3次(每次的用量为200 ul,洗涤的目的是让没有与管壁上抗体结合 的血清内物质被洗掉),再加入50ul 浓度为1nM的 PLA探针,室温 温浴30分钟;PBST缓冲液洗涤后(用量为200 ul,洗涤的目的是让没 有与管壁上的结合蛋白相结合的PLA探针被洗掉),加入含有连接酶、 SYBGreen、以及互补DNA的1×定量PCR缓冲液50 ul室温20分钟后进行 荧光定量PCR检测;
所述正向和反向引物、互补DNA为:
正向引物: 5’-AAAACTCAAATCAACAGGCG-3’
反向引物: 5’-GACGGATATCACCACGATCA-3’
互补DNA: 5’-TTTTCGAGGCGTAGAGCAGATTCAAA-3’;
PCR循环的条件为95℃保温2分钟;90℃15秒,60℃1分钟,40个循环, 用Mx-3000 定量PCR仪 (Stratagene公司)检测。
同时,如同实施例1,检测血清中的突变型P53蛋白标准品。
上述检测结果,可得到每个样品经定量PCR后的Ct值,再用EXCEL的计 算处理后,对于正常P53蛋白标准品的检测得图3中“▲”曲线所示的 结果。同时,如同实施例1,检测血清中的突变型P53蛋白标准品。所 得的结果如图2中的“■”曲线所示。
结果表明,我们发明的直接包被法进行的管壁固相PLA方法检测突变型 P53蛋白,不受正常的野生型P53蛋白的干扰,对突变型P53蛋白的检测 灵敏度为1 pg/ml。
实施例2、一种高灵敏度的蛋白检测方法,采用方式二的交联剂固定法 进行管壁固相PLA,具体为:
在实施例1的步骤1)之前插入以下前序步骤:
定量PCR管中加入交联剂溶液(体积浓度为1 %的戊二醛溶液)50 ul/管,37 ℃放置5小时后,用去离子水洗涤3次(每次的用量为200 ul;洗涤的目的是为了去除PCR管中没有反应的交联剂);得前置处 理后定量PCR管。
然后以此前置处理后定量PCR管代替实施例1步骤1)的定量PCR管,其 余同实施例1。同时,以此前置处理后定量PCR管代替实施例1步骤1) 的定量PCR管,如同实施例1中的验证试验2,检测正常P53蛋白标准品 。
最终所得的结果为:上述检测结果,可得到每个样品经定量PCR后的C t值,再用EXCEL的计算处理后,对于突变型P53蛋白标准品的检测,得 图4中“■”曲线所示的结果。对于正常P53蛋白标准品的检测,得图 4中“▲”曲线所示的结果,证明此产品不会检测出正常的P53蛋白。 以0 pg/ml标准品孔的平均Ct值减去其3倍SD值作为检测试剂的灵敏度 。证明本产品的对突变型P53蛋白的检测灵敏度达到0.01 pg/ml,并 且线性检测范围可达到7个数量级。而且野生型的P53蛋白对本产品无 干扰。
对比例2-1:
定量PCR管中加入交联剂溶液【浓度为100 ug/ml的EDC (1-乙基-3- [3-二甲基氨基丙基]碳化二亚胺盐酸化物) PBS溶液】50 ul/管,3 7 ℃放置5小时后,用去离子水洗涤3次(每次的用量为200 ul;洗 涤的目的是为了去除PCR管中没有反应的交联剂);得前置处理后定量 PCR管。
然后以此前置处理后定量PCR管代替实施例1步骤1)的定量PCR管,其 余同实施例1。
最终所得的结果为:上述检测结果,可得到每个样品经定量PCR后的C t值,再用EXCEL的计算处理。得图5中“◆”曲线所示的结果。以0 pg/ml标准品孔的平均Ct值减去其3倍SD值后,所对应的样品中突变型 P53蛋白浓度作为检测试剂的灵敏度。证明本产品的灵敏度为0.1 pg /ml。其结果比实施例1中直接包被法进行管壁固相PLA的灵敏度高10倍 左右, 差于实施例2中用戊二醛的交联剂固定法进行管壁固相PLA的灵 敏度0.01 pg/ml。
对比例2-2:
定量PCR管中加入交联剂溶液【DMSO溶解的浓度为1 mg/ml的SMCC( 4-(N-马来酰亚胺基甲基)环己烷-1-羧酸琥珀酰亚胺酯】50 ul/管, 37 ℃放置5小时后,用去离子水洗涤3次(每次的用量为200 ul;洗 涤的目的是为了去除PCR管中没有反应的交联剂);得前置处理后定量 PCR管。
然后以此前置处理后定量PCR管代替实施例1步骤1)的定量PCR管,其 余同实施例1。
最终所得的结果为:上述检测结果,可得到每个样品经定量PCR后的C t值,再用EXCEL的计算处理。得图6中“◆”曲线所示的结果。以0 pg/ml标准品孔的平均Ct值减去其3倍SD值后,所对应的样品中突变型 P53蛋白浓度作为检测试剂的灵敏度。证明本产品的灵敏度为0.1 pg /ml。其结果比实施例1中直接包被法进行管壁固相PLA的灵敏度高10倍 左右, 差于实施例2中用戊二醛的交联剂固定法进行管壁固相PLA的灵 敏度0.01 pg/ml。
实施例3 、对心肌肌钙蛋白cTnI的检测
人血清中心肌肌钙蛋白cTnI与心肌梗死密切相关。我们用检测灵敏度 较高的方式二的交联剂固定法进行管壁固相PLA检测心肌肌钙蛋白cTn I。即,按照实施例2,定量PCR管中加入交联剂溶液(体积浓度为1 %的戊二醛溶液)50 ul/管,37 ℃放置5小时后,用去离子水洗涤 3次(每次的用量为200 ul;洗涤的目的是为了去除PCR管中没有反应 的交联剂);得前置处理后定量PCR管。然后以此前置处理后定量PCR 管代替实施例1步骤1)的定量PCR管,但是用cTnI的单克隆抗体(购自 美国R&D公司,目录号:ab47003)替代P53突变体单克隆抗体包被到管 壁上。cTnI的多克隆抗体(购自美国R&D公司,目录号:ab19615)用 生物素修饰标记后,用此抗体替代生物素化的P53蛋白克隆制备PLA探 针1和PLA探针2。在cTnI阴性的正常人血清中加入重组的cTnI蛋白,配 置成不同浓度的cTnI标准品用于检测。其余等同于实施例1。
最终所得的结果为:可得到每个样品经定量PCR后的Ct值,再用EXCEL 的计算处理结果。以0 pg/ml标准品孔的平均Ct值减去其3倍SD值作为 检测试剂的灵敏度。得图7中“◆” 曲线所示的结果。证明本方法对心肌肌钙蛋白cTnI的检测灵敏度达到 0.01 pg/ml,并且线性检测范围可达到7个数量级。这说明本方法可 以高灵敏度检测各种不同的蛋白质。
最后,还需要注意的是,以上列举的仅是本发明的若干个具体实施例 。显然,本发明不限于以上实施例,还可以有许多变形。本领域的普 通技术人员能从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形,均 应认为是本发明的保护范围。