金旻逸,丁越,陳靜雯,蘭金帥,李俊松,鐘高仁,張彤
1.上海中醫(yī)藥大學(xué)教學(xué)實(shí)驗(yàn)中心,上海201203;2.復(fù)旦大學(xué)附屬婦產(chǎn)科醫(yī)院,上海200090;3.復(fù)旦大學(xué)藥學(xué)院,上海200032
α-唾液淀粉酶(salivary alpha-amylase,sAA)是唾液中最豐富的蛋白質(zhì),主要由腮腺、下頜下腺和舌下腺分泌,屬于消化酶的一種,可水解α-1,4 糖苷鍵,將淀粉降解為葡萄糖和麥芽糖[1-2]。sAA 與腮腺炎、糖尿病[3-4]、壓力誘導(dǎo)的各種心身疾病,如失眠[5]、焦慮[6]、社會心理應(yīng)激[7]等的發(fā)生密切相關(guān)。因此,作為良好的非侵入性生物標(biāo)志物,常被用于多種疾病的早期診斷和后期療效評估。
sAA 的傳統(tǒng)檢測方法包括淀粉-碘化鉀比色法、分光光度法[8]、ELISA 法、免疫熒光法[9]等,但這些方法操作費(fèi)時,需要借助大型儀器和專業(yè)人員,較難實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場快速檢測。而生物傳感器技術(shù)、免疫試紙條技術(shù)的不斷發(fā)展,均為sAA 快速檢測方法的研究提供了新的技術(shù)支持。如VENTURA 等[10]采用石英晶體微天平結(jié)合光化學(xué)固定技術(shù)實(shí)現(xiàn)了人體液中sAA 的快速定量檢測;ZHANG 等[11]以淀粉為反應(yīng)底物,利用sAA 水解作用將淀粉分解為麥芽糖,再通過麥芽糖與鐵氰化鉀在堿性條件下發(fā)生氧化還原反應(yīng)而引起的電位變化計(jì)算酶活性,最終建立起基于電位法的sAA 快速檢測方法。
膠體金免疫滲濾法是在ELISA 試驗(yàn)、膠體金標(biāo)記技術(shù)和試紙條快速檢測技術(shù)的基礎(chǔ)上,利用特異性抗原抗體反應(yīng),根據(jù)滲濾膜上的斑點(diǎn)顯色情況對目標(biāo)物進(jìn)行定性或半定量檢測的方法,該方法操作簡便,檢測時間短,成本低,無需大型儀器,方便大規(guī)模生產(chǎn),特別適合目標(biāo)物的現(xiàn)場即時分析。為了進(jìn)一步提高sAA 在臨床診治及患者自我監(jiān)測中的檢測效率,本研究采用膠體金標(biāo)記技術(shù),制備金標(biāo)抗體復(fù)合物,并根據(jù)競爭抑制原理,在最佳滲濾條件下,建立sAA 膠體金免疫滲濾半定量檢測方法。同時,鑒于sAA 與中醫(yī)脾氣虛證療效評價的相關(guān)性,將研制的免疫滲濾試紙應(yīng)用于中藥白術(shù)及葛根的酶學(xué)作用研究,進(jìn)一步驗(yàn)證新方法在實(shí)際應(yīng)用中的可行性。
1.1 主要試劑及儀器 膠體金(20 nm)、吸水墊、滲濾卡購自上海杰一生物科技有限公司;sAA 多克隆抗體(9.6 mg / mL)、sAA 購自SIGMA-ALDRICH(中國);牛血清白蛋白(BSA)購自碧云天生物技術(shù)有限公司;磷酸鹽粉劑、PBST 購自上海源葉生物科技有限公司;硝酸纖維素膜(NC 膜,0.45 μm)購自美國GE Healthcare Life science;碳酸鉀、Tween 20、甲醇、濃硫酸、pH 試紙(精密)購自國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;Goat anti-rabbit IgG-HRP、TMB One Solution(HRPbased ELISA)購自愛必信上海生物科技有限公司;AffiniPure Donkey Anti-Rabbit IgG(H + L)購自Jackson ImmunoResearch Laboratories,INC.;96 孔 酶 標(biāo)板購自康寧(上海)管理有限公司。
1.2 飲片 生白術(shù)飲片、炒白術(shù)飲片、葛根飲片購自上海虹橋中藥飲片有限公司。
1.3 膠體金質(zhì)量評定 采用目測法觀察膠體金溶液(20 nm)顏色、透明度,再利用紫外-可見分光光度計(jì)在200 ~ 1 100 nm 范圍內(nèi)全波長掃描,測定其最大吸收波長,觀察最大吸收峰的峰形和峰寬。
1.4 膠體金標(biāo)記sA A 抗體的最適條件篩選
采用紫外分光光度法和目測法分別篩選最佳pH 值和最佳抗體標(biāo)記量[12]。
1.4.1 最佳pH 值
1.4.1.1 紫外分光光度法 在5 mL 膠體金溶液中分別加入不等量(0、50、100、200、300、400 μL)0.1 mol / L K2CO3,調(diào)pH 值至5.5、6.5、7.0、8.0、8.5、9.0,取1.5 mL 試管,分別加入上述1 mL 不同pH 值的膠體金溶液和同體積抗體(48 μg / mL),靜置15 min,4 ℃,447 ×g離心10 min,取上清液,在400 ~ 600 nm 范圍內(nèi)測定其最大吸收波長和吸光度值,將最大吸收峰處所對應(yīng)的膠體金pH 值作為最佳標(biāo)記pH 值。
1.4.1.2 目測法 在膠體金標(biāo)記抗體樣品中加入100 μL 10% NaCl 溶液,8 h 后觀察顏色變化。
1.4.2 最佳抗體標(biāo)記量
1.4.2.1 目測法 在1 mL 膠體金溶液(pH 8.5)中分別加入同體積不同稀釋比例(1 ∶100、1 ∶150、1 ∶200、1 ∶250、1 ∶500、1 ∶1 000、1 ∶2 000)的抗體溶液,對照管分別加入PBS 緩沖液(0.01 mol / L,pH 7.4)和蒸餾水,充分混勻,靜置15 min,再分別加入100 μL 10% NaCl 溶液,混勻后靜置2 h,觀察混合液顏色變化,將剛好由紅變藍(lán)時的抗體濃度再加20%,作為最佳標(biāo)記量。
1.4.2.2 紫外分光光度法 將膠體金標(biāo)記抗體樣品靜置15 min,加入100 μL 10% NaCl 溶液后,靜置10 min,4 ℃,447×g離心10 min,取上清液,在400~600 nm 范圍內(nèi)掃描,測定其最大吸收波長和吸光度值,以出現(xiàn)最大吸收峰時所對應(yīng)的抗體用量為最小保護(hù)劑量,在此基礎(chǔ)上增加20%,作為穩(wěn)定的抗體蛋白用量。
1.5 金標(biāo)抗體復(fù)合物的制備 取5 mL 用0.1 mol / L K2CO3溶液調(diào)至最佳pH 值的膠體金溶液,不斷攪拌下緩慢加入5 mL 最佳稀釋比例的sAA 抗體,混勻,磁力攪拌20 min;加入2.5 mL 5% BSA 至終濃度為1%,再緩慢轉(zhuǎn)動20 min,4 ℃過夜;將上述金標(biāo)抗體復(fù)合物4 ℃,447 ×g低速離心15 min,取上清液,11 180 ×g高速離心30 min;棄上清液,保留管底沉淀,用250 μL Tris-HCl 緩沖液溶解,4 ℃保存?zhèn)溆谩?/p>
1.6 金標(biāo)抗體復(fù)合物的質(zhì)量分析 采用紫外分光光度法、Mey 氏穩(wěn)定化試驗(yàn)法、ELISA 法對金標(biāo)抗體復(fù)合物進(jìn)行質(zhì)量分析,驗(yàn)證復(fù)合物的穩(wěn)定性及抗體活性。
1.6.1 紫外分光光度法 在400 ~ 800 nm 范圍內(nèi)對膠體金和金標(biāo)抗體復(fù)合物的最大吸收波長進(jìn)行測定,判斷金標(biāo)抗體復(fù)合物是否制備成功。
1.6.2 Mey 氏穩(wěn)定化試驗(yàn)法 在2 mL 金標(biāo)抗體復(fù)合物、膠體金溶液中分別加入200 μL 10% NaCl 溶液,混勻,室溫靜置3 h,觀察顏色變化,判斷金標(biāo)抗體復(fù)合物的穩(wěn)定性。
1.6.3 ELISA 法 分別加入100 μL 濃度為0.000 5、0.005、0.05、0.5 μg / mL 的sAA 至96 孔酶標(biāo)板中,4 ℃包被12 h;加入PBST(0.05%),100 μL / 孔,洗滌3 次,每次3 min,加入1% BSA,100 μL / 孔,37 ℃封閉2 h;同上洗滌3 次,加入不同稀釋比例(1 ∶6、1 ∶24、1 ∶96、1 ∶384、1∶1 536、1 ∶6 144)的金標(biāo)抗體復(fù)合物,100 μL / 孔,37 ℃孵育1 h;同上洗滌3 次,分別加入Goat anti-rabbit IgG-HRP(1 ∶10 000或1∶100 000 稀釋),100 μL / 孔,37 ℃孵育1 h;同上洗滌3 次,加入底物顯色液(TMB One Solution),100 μL / 孔,37 ℃避光顯色30 min;加入2 mol / L H2SO4,100 μL / 孔,終止反應(yīng);用酶標(biāo)儀測定各孔A450值,以P / N ≥2,即A450值大于2 倍空白對照的最高稀釋比例作為抗體的ELISA 終點(diǎn)效價。
1.7 sA A 膠體金免疫滲濾法的建立
1.7.1 實(shí)驗(yàn)方法 將硝酸纖維素膜用蒸餾水浸泡8 min,取出晾干,膜上畫出直徑6 mm 的圓圈,將10 μL 工作濃度的sAA 包被于圓圈中,質(zhì)控組包被2 μL 1.3 mg / mL Affinipure Donkey Anti-rabbit IgG,分別用50 μL 封閉液滲透全膜,進(jìn)行封閉,再用100 μL PBST 洗滌NC 膜3 次,室溫下自然干燥;將10 μL待測樣品與10 μL 金標(biāo)抗體復(fù)合物提前混合反應(yīng),一起加至滲濾卡后,競爭性地與膜上的包被抗原結(jié)合,洗滌后,根據(jù)反應(yīng)膜圓圈內(nèi)斑點(diǎn)的顯色情況判斷待測樣品是否呈陽性,質(zhì)控組斑點(diǎn)應(yīng)顯示紅色,否則實(shí)驗(yàn)無效[12]。
1.7.2 試驗(yàn)條件的優(yōu)化 采用單因素試驗(yàn)對包被液種類、包被條件、封閉液種類、封閉條件、洗滌液種類、抗原抗體最佳工作濃度、包被抗原與金標(biāo)抗體反應(yīng)條件、待測樣品與金標(biāo)抗體反應(yīng)條件等8 個影響因素進(jìn)行優(yōu)化,得出膠體金免疫滲濾法最佳反應(yīng)條件[12]。
1.8 膠體金免疫滲濾試紙性能的驗(yàn)證
1.8.1 靈敏度 按膠體金免疫滲濾法最佳反應(yīng)條件,對不同質(zhì)量濃度(0、0.25、0.5、1、5、10、20、80、320、640、750、1 000 μg / mL)的sAA 待測樣品進(jìn)行檢測,根據(jù)試紙的顯色結(jié)果判斷方法靈敏度。其中空白對照組1 加入的樣品為20 μL 0.01 mol / L PBS 緩沖液(pH 7.4),空白對照組2 包被含8%甲醇的0.01 mol / L PBS 緩沖液(pH 7.4),加入的樣品為10 μL 0.01 mol / L PBS 緩沖液(pH 7.4)與10 μL金標(biāo)抗體(1 ∶1)的混合液。
1.8.2 初步穩(wěn)定性 將包被有抗原的滲濾試紙密封保存于4 ℃,每隔7 d 取3 份滲濾試紙檢測質(zhì)量濃度為0.5 μg / mL 的sAA 待測樣品,連續(xù)考察1 個月,以試紙顯色情況,判斷試紙的初步穩(wěn)定性。
1.9 sA A 膠體金免疫滲濾法在中藥酶學(xué)作用研究中的應(yīng)用
1.9.1 白術(shù)提取液對sAA 活性影響的檢測 將10 μL不同濃度(15.625、31.25、62.5 mg / mL)的生白術(shù)或炒白術(shù)提取液與10 μL 320 μg / mL sAA 溶液,于37 ℃水浴反應(yīng)15 min;加入10 μL 金標(biāo)抗體原液,繼續(xù)37 ℃水浴反應(yīng)15 min;反應(yīng)結(jié)束后,將混合樣品加至免疫滲濾卡內(nèi),通過與空白對照組斑點(diǎn)的顯色深淺進(jìn)行對比,判斷白術(shù)水提液對sAA 與其抗體特異性結(jié)合活性的影響。其中,空白對照組以雙蒸水代替白術(shù)提取液,質(zhì)控點(diǎn)斑點(diǎn)應(yīng)顯紅色,否則試驗(yàn)無效。
1.9.2 葛根提取液對sAA 活性影響的檢測 將10 μL不同濃度(25、50、100、1 000 mg / mL)的葛根提取液與10 μL 10 μg / mL sAA 溶液于37 ℃水浴反應(yīng)15 min;加入10 μL 金標(biāo)抗體(1 ∶1)溶液,繼續(xù)37 ℃水浴15 min;反應(yīng)結(jié)束后,將混合樣品加至免疫滲濾卡內(nèi),通過與空白組斑點(diǎn)的顯色深淺進(jìn)行對比,判斷葛根提取液對sAA 與其抗體特異性結(jié)合活性的影響,各濃度葛根提取液樣品平行檢測2 份。其中,空白對照組以雙蒸水代替葛根提取液,質(zhì)控點(diǎn)斑點(diǎn)應(yīng)顯紅色,否則實(shí)驗(yàn)無效。
2.1 膠體金質(zhì)量 膠體金溶液(20 nm)呈鮮亮的酒紅色,無明顯漂浮物和顆粒沉淀。在200 ~ 1 100 nm波長范圍內(nèi)有1 個單吸收峰,最大吸收波長為519 nm,且吸收峰峰寬較小,表明金納米粒子分布均勻,見圖1。
圖1 膠體金紫外可見光吸收光譜Fig.1 UV visible absorption spectrum of colloidal gold
2.2 膠體金標(biāo)記sA A 抗體的最適條件
2.2.1 最佳pH 值 不同pH 條件下的膠體金標(biāo)記抗體溶液放置8 h 后,僅pH 值為8.5 和9.0 的樣品仍保持紅色不變,見圖2;不同pH 值(5.5、6.5、7.0、8.0、8.5 和9.0)的膠體金標(biāo)記抗體溶液的吸光度值分別為0.289 3、0.304 5、0.272 6、0.337 7、0.354 6 和0.324 0,當(dāng)pH 值為8.5 時,膠體金標(biāo)記抗體溶液的吸光度值最大,確定pH 8.5 為最佳標(biāo)記pH 值。
圖2 膠體金標(biāo)記抗體溶液放置8 h 后溶液顏色的變化Fig.2 Change in color of colloidal gold nanoparticle-labeled antibody bioconjugates after storage for 8 h
2.2.2 最佳抗體標(biāo)記量 膠體金溶液與稀釋比例為1 ∶100、1 ∶150、1 ∶200、1∶250 和1 ∶500 的抗體蛋白結(jié)合時,溶液的吸光度值分別為0.419 4、0.438 2、0.327 9、0.273 2 和0.199 5,稀釋比例為1 ∶1 000和1 ∶2 000 時未檢測到吸光度值;與稀釋比例為1 ∶100 和1 ∶150 的抗體蛋白結(jié)合時,溶液顏色保持不變,稀釋比例為1 ∶150 時,溶液吸光度值最大,在此基礎(chǔ)上增加20%,即以抗體稀釋比例1 ∶125 作為最佳抗體標(biāo)記量。見圖3。
圖3 2 h 后膠體金標(biāo)記抗體溶液的顏色變化Fig.3 Change in color of colloidal gold nanoparticle-labeled antibody bioconjugates after storage for 2 h
2.3 金標(biāo)抗體復(fù)合物的質(zhì)量分析 根據(jù)膠體金標(biāo)記sAA 抗體的最適條件,確定金標(biāo)抗體復(fù)合物的制備方法:取5 mL 用0.1 mol / L K2CO3調(diào)至最佳標(biāo)記pH 值為8.5 的膠體金溶液,不斷攪拌下緩慢加入5 mL 稀釋比例為1 ∶125 的sAA 抗體,磁力攪拌20 min;加入2.5 mL 5% BSA 至溶液終濃度為1%,繼續(xù)緩慢攪拌20 min,4 ℃放置過夜;4 ℃,447 ×g低速離心15 min,收集上清液,4 ℃,11 180 ×g高速離心30 min,棄上清液,留離心管底部沉淀,250 μL Tris-HCl 緩沖液溶解,4 ℃保存?zhèn)溆谩?/p>
紫外分光光度法檢測結(jié)果顯示,當(dāng)抗體通過靜電吸附結(jié)合至膠體金顆粒表面后,膠體金粒徑發(fā)生變化,最大吸收波長發(fā)生紅移,吸收峰峰寬增加,金標(biāo)抗體復(fù)合物制備成功,見圖4;Mey 氏穩(wěn)定化試驗(yàn)法觀察結(jié)果顯示,加入10%氯化鈉溶液后,膠體金溶液立即變?yōu)樗{(lán)色,而金標(biāo)抗體復(fù)合物在室溫下靜置3 h,仍保持紅色不變,表明金標(biāo)抗體復(fù)合物穩(wěn)定性良好,見圖5;ELISA 法檢測結(jié)果顯示,抗原包被濃度為0.5 μg / mL,二抗稀釋比例為1 ∶100 000 時,抗體稀釋比例與A450值線性關(guān)系較好,A450值的變化能反映抗體濃度的變化,因此將金標(biāo)抗體復(fù)合物的效價定為1 ∶384,見圖6。
2.4 sA A 膠體金免疫滲濾法試驗(yàn)條件的優(yōu)化
2.4.1 包被緩沖液 空白對照組的滲濾膜上無斑點(diǎn)顯色,背景干擾較少,實(shí)驗(yàn)組中,使用含8%甲醇的PBS 緩沖液(0.01 mol / L,pH 7.4)稀釋抗原進(jìn)行包被,滲濾膜上斑點(diǎn)最深,最均勻,顯色效果最好,因此,選擇0.01 mol / L pH 7.4 PBS + 8%甲醇作為包被液,見圖7。
圖4 膠體金與金標(biāo)抗體復(fù)合物紫外可見光譜對比圖Fig.4 UV-visible spectrum of AuNPs and AuNPs-antibody bioconjugate
圖5 金標(biāo)抗體復(fù)合物和膠體金的穩(wěn)定性觀察Fig.5 Stability of AuNPs-antibody and AuNPs
圖6 金標(biāo)抗體復(fù)合物效價的ELISA 檢測Fig.6 ELISA titer of colloidal gold-labeled antibody bioconjuage
圖7 包被緩沖液的選擇Fig.7 Optimization of coating buffer
2.4.2 包被條件 37 ℃包被15 或30 min,滲濾膜上斑點(diǎn)顏色均較深,且均勻,考慮到檢測時間的長短,確定37 ℃包被15 min 為最佳包被條件,見圖8。
圖8 包被條件的選擇Fig.8 Optimization of condition for coating
2.4.3 封閉液 用0.01 mol/L pH 7.4 PBS+2%BSA作為封閉液時,滲濾膜上斑點(diǎn)顯色均勻,顏色最深,為最佳封閉液,見圖9。
圖9 封閉液的選擇Fig.9 Optimization of blocking buffer
2.4.4 封閉條件 滲濾樣品在37 ℃下封閉15 min,膜上斑點(diǎn)顯色均勻,效果最佳,確定最適封閉條件為37 ℃15 min,見圖10。
2.4.5 洗滌液 洗滌液為0.01 mol/L PBS 時,斑點(diǎn)雖然顯色最深,但不均勻,部分金標(biāo)抗體黏附在膜上無法洗滌干凈;而洗滌液為0.01 mol /L PBS+0.4%Tween-20 和0.01 mol / L PBS + 0.6% Tween-20時,斑點(diǎn)顯色均勻,顏色較深,考慮到節(jié)省試劑用量,最終以0.01 mol / L PBS + 0.4% Tween-20 作為最適洗滌液,見圖11。
2.4.6 抗原抗體最佳工作濃度 當(dāng)金標(biāo)抗體使用原液時,其濃度過高,包被抗原為0 μg / mL 時,仍存在背景干擾,對樣品檢測會產(chǎn)生較大影響;當(dāng)金標(biāo)抗體稀釋比例為1 ∶3、1 ∶6、1 ∶12 和1 ∶24 時,斑點(diǎn)顏色太淡或基本無色,無法進(jìn)行結(jié)果判斷;只有當(dāng)金標(biāo)抗體稀釋比例為1 ∶1 時,不僅背景干擾較小,且包被抗原濃度為10 ~ 25 μg / mL 時,斑點(diǎn)顯色均勻,顏色較深,考慮到節(jié)省試劑用量,最終以10 μg / mL 作為最佳抗原包被濃度,1 ∶1 作為最佳金標(biāo)抗體稀釋比例,見圖12。
圖10 封閉條件的選擇Fig.10 Optimization of condition for blocking
圖11 洗滌液的選擇Fig.11 Optimization of washing buffer
2.4.7 包被抗原與金標(biāo)抗體反應(yīng)條件 將10 μL 稀釋比例為1 ∶1 的金標(biāo)抗體加在包被10 μL 10 μg/mL sAA 的NC 膜上,25 ℃反應(yīng)10 min,樣品斑點(diǎn)淡,無法進(jìn)行判斷,20 min 時,斑點(diǎn)顯色均勻;37 ℃反應(yīng)10 min時,斑點(diǎn)顯色與25 ℃20 min 時相似,當(dāng)時間增加至20、30、60 min 時,斑點(diǎn)顏色加深,但由于溫度較高,受熱時間較長,導(dǎo)致部分金標(biāo)抗體黏附在NC 膜上無法洗滌干凈,斑點(diǎn)顯色不均勻,因此,將25 ℃反應(yīng)20 min 作為金標(biāo)抗體與包被抗原的最佳反應(yīng)條件。見圖13。
圖12 金標(biāo)抗體稀釋比例為1 ∶1 時的抗原最佳包被濃度選擇Fig.12 Optimization of antigen concentration for coating at a dilution ratio of colloidal gold-labeled antibody of 1 ∶1
圖13 包被抗原與金標(biāo)抗體最適反應(yīng)條件的選擇Fig.13 Optimization of condition for reaction of coated antigen with colloidal gold-labeled antibody
2.4.8 待測樣品與金標(biāo)抗體反應(yīng)條件 37 ℃條件下,待測樣品中的酶與金標(biāo)抗體結(jié)合較多,相應(yīng)NC膜上的斑點(diǎn)顯色較淺,為了使待測樣品中的酶能與金標(biāo)抗體結(jié)合完全,將37 ℃作為最佳反應(yīng)溫度,并繼續(xù)考察反應(yīng)時間,見圖14;在37 ℃條件下,分別預(yù)先反應(yīng)15 和20 min,滲濾樣品的斑點(diǎn)顯色效果無明顯差異,為縮短反應(yīng)時間,提高檢測效率,將37 ℃反應(yīng)15 min 作為待測樣品與金標(biāo)抗體預(yù)先反應(yīng)的最適條件,見圖15。
圖14 待測樣品與金標(biāo)抗體最適反應(yīng)溫度Fig.14 Optimization of temperature for reaction of test samples with colloidal gold-labeled antibody
2.5 sA A 膠體金免疫滲濾法的建立 通過實(shí)驗(yàn)條件優(yōu)化,確定sAA 膠體金免疫滲濾法的操作步驟。①包被:將10 μL 10 μg / mL sAA(用含8%甲醇的0.01 mol / L pH 7.4 PBS 稀釋)包被于NC 膜中央的圓圈中;質(zhì)控點(diǎn)包被2 μL 1.3 mg / mL Affinipure Donkey Anti-rabbit IgG;37 ℃包被15 min;②封閉:以50 μL 含2% BSA 的0.01 mol / L pH 7.4 PBS為封閉液,滲透全膜,37 ℃封閉15 min;③洗滌:用100 μL 含0.4% Tween-20 的0.01 mol / L PBS 洗膜3 次;④待測樣品與金標(biāo)抗體反應(yīng):將10 μL 待測樣品與10 μL 稀釋比例為1 ∶1 的金標(biāo)抗體在37 ℃條件下反應(yīng)15 min;⑤樣品檢測:將20 μL 待測樣品與金標(biāo)抗體預(yù)反應(yīng)液加至滲濾膜,25 ℃反應(yīng)20 min,再用100 μL 含0.4% Tween-20 的0.01 mol / L PBS洗膜3 次,觀察斑點(diǎn)顯色情況;⑥結(jié)果判斷:根據(jù)NC膜上的斑點(diǎn)顯色情況判斷待測樣品是否呈陽性,質(zhì)控點(diǎn)斑點(diǎn)應(yīng)顯紅色,否則實(shí)驗(yàn)無效。
圖15 待測樣品與金標(biāo)抗體最適反應(yīng)時間Fig.15 Optimization of time for reaction of test samples with colloidal gold-labeled antibody
2.6 膠體金免疫滲濾試紙的性能驗(yàn)證
2.6.1 靈敏度 當(dāng)sAA 濃度低于5 μg / mL 時,斑點(diǎn)顯色與0 μg / mL 樣品無明顯差異,因此將酶濃度低于5 μg / mL 樣品判為陰性;當(dāng)sAA 濃度為5 ~1 000 μg / mL 時,試紙檢測區(qū)斑點(diǎn)顏色逐漸變淺,且明顯淺于0 μg / mL 的斑點(diǎn)顏色,因此免疫試紙的檢測靈敏度為5 μg/mL;當(dāng)sAA 濃度高于1 000 μg/mL時,斑點(diǎn)顯色趨于空白對照組,因此將酶濃度高于1 000 μg / mL 樣品判為陽性。見圖16。
圖16 膠體金滲濾試紙靈敏度考察結(jié)果Fig.16 Test for sensitivity of colloidal gold filtration test paper
2.6.2 初步穩(wěn)定性 4 ℃條件下每隔7 d 取3 個試紙檢測sAA 樣品,結(jié)果顯示,28 d 內(nèi)試紙穩(wěn)定性和重復(fù)性均良好,見圖17。
圖17 膠體金免疫滲濾試紙的穩(wěn)定性考察結(jié)果Fig.17 Test for stability of colloidal gold filtration test paper
2.7 sA A 膠體金免疫滲濾法在中藥酶學(xué)作用研究中的應(yīng)用
2.7.1 白術(shù)提取液對sAA 與其抗體特異性結(jié)合的影響 白術(shù)提取液對sAA 與其抗體的特異性結(jié)合活性有一定的促進(jìn)作用,樣品組斑點(diǎn)隨白術(shù)提取液濃度的增加變淺,表明促進(jìn)作用與濃度呈正相關(guān),見圖18。
圖18 白術(shù)水提液對酶-抗體特異性結(jié)合的影響Fig.18 Effect of Atractylodes macrocephala water extracts on specific binding of sAA to antibody
2.7.2 葛根提取液對sAA 與其抗體特異性結(jié)合的影響 葛根提取液對sAA 與其抗體的特異性結(jié)合活性有一定的抑制作用,會減少酶與金標(biāo)抗體的結(jié)合,樣品組斑點(diǎn)隨提取液濃度的增加變深,表明抑制作用與濃度呈正相關(guān),見圖19。
圖19 葛根水提液對酶-抗體特異性結(jié)合的影響Fig.19 Effect of Pueraria lobata water extracts on specific binding of sAA to antibody
sAA 是唾液蛋白的主要成分,占唾液總蛋白的40% ~50%,常作為反映消化道疾病的主要指標(biāo)[13]。鑒于唾液生物標(biāo)志物采集、存取的方便,建立一種簡便、快速、低成本的sAA 快速檢測方法對相關(guān)疾病的臨床診治及患者自我監(jiān)測具有重要意義。
本研究采用膠體金標(biāo)記技術(shù)制備金標(biāo)抗體復(fù)合物,為sAA 免疫滲濾法的構(gòu)建提供了參考。pH 值和抗體標(biāo)記量是影響膠體金標(biāo)記技術(shù)的兩大因素,經(jīng)紫外分光光度法和目測法判斷,pH 值為8.5 的膠體金溶液標(biāo)記稀釋比例為1 ∶125 的sAA 抗體(原濃度為9.6 mg / mL),可獲得穩(wěn)定性、活性均良好的金標(biāo)抗體復(fù)合物。
在此基礎(chǔ)上,利用紙基免疫滲濾技術(shù),通過包被液種類、包被條件、封閉液種類、封閉條件等8 個影響因素的考察,優(yōu)化免疫滲濾實(shí)驗(yàn)條件,對研制的快速檢測試紙進(jìn)行靈敏度和穩(wěn)定性評價,結(jié)果顯示,免疫滲濾試紙的靈敏度為5 μg / mL,1 個月內(nèi)初步穩(wěn)定性良好,可實(shí)現(xiàn)sAA 在實(shí)驗(yàn)室及現(xiàn)場的快速半定量檢測。
此外,有文獻(xiàn)報(bào)道,白術(shù)對sAA 活性有促進(jìn)作用[14],而葛根有抑制作用[15],本文酶學(xué)作用研究結(jié)果與其相似,但兩者是否具有關(guān)聯(lián)性,尚有待進(jìn)一步驗(yàn)證。
本研究建立的膠體金免疫滲濾法與傳統(tǒng)檢測方法相比,具有操作簡便、快速、成本低、易于實(shí)現(xiàn)大批量檢測的優(yōu)點(diǎn),可為sAA 的快速檢測提供更多選擇,同時,該方法在相關(guān)疾病的診斷及療效評估中也具有潛在的應(yīng)用價值。