简介:
吲哚菁绿(ICG)是一种用于医学诊断的花青染料。它用于确定心输出量,肝功能和肝血流量,以及用于眼科血管造影。它具有接近800nm的峰值光谱吸收。这些红外线频率穿透视网膜层,使ICG血管造影成像比荧光血管造影更深的循环模式.ICG与血浆蛋白紧密结合,变得局限于血管系统。 ICG的半衰期为150至180秒,仅通过肝脏从胆汁液中排出。近期的一项研究表明,ICG在注射后20分钟内靶向动脉粥样硬化,并提供足够的信号增强,用于体内检测动脉粥样硬化兔中富含脂质的,发炎的,冠状动脉大小的斑块。离体荧光反射成像显示,与注射盐水的动脉粥样硬化兔相比,注射ICG的动脉粥样硬化兔的斑块靶 - 背景比高。氨基反应性ICG衍生物用于与抗体和其他生物分子制备ICG生物缀合物。所有ICG染料都需要溶解在DMSO中用于标记用途。
存储和处理
收到后,ICG染料应储存在<-15℃,并避免光照和潮湿。ICG染料的重构DMSO储备溶液可以在<-15℃下储存不到两周。蛋白质缀合物应在载体蛋白(例如0.1%牛血清白蛋白)存在下以> 0.5mg / mL储存。当在2mM叠氮化钠存在下保存并且避光时,缀合物溶液可以在4℃下储存两个月而没有显着变化。对于更长时间的储存,可以将蛋白质缀合物冻干或分成单次使用的等分试样并在≤-60℃下储存,并避光。
物理化学特性
注释1.吸收波长处的消光系数; 2. 260 nm处的CF是用于消除染料在260 nm处对吸光度的贡献的校正因子(用于寡核苷酸和核酸标记); 3. 280 nm处的CF是用于消除染料对280 nm处吸光度的贡献的校正因子(用于肽和蛋白质标记); 5.与蛋白质偶联后荧光强度显着增加。
染色细胞分析
注意:该标记方案是针对山羊抗小鼠IgG与ICG的缀合物开发的。 您可能需要进一步优化您的特定蛋白质。
操作步骤
1.准备蛋白质储备溶液(溶液A):
将100μL反应缓冲液(如1 M碳酸钠溶液或1 M磷酸盐缓冲液,pH~9.0)与900μL目标蛋白溶液(如抗体,蛋白质浓度> 2 mg / ml,如果可能)混合至100μL 给予1 mL蛋白质标记原液。
注1:蛋白质溶液(溶液A)的pH值应为8.5±0.5。 如果蛋白质溶液的pH低于8.0,则使用1M碳酸氢钠溶液或1M pH 9.0磷酸盐缓冲液将pH调节至8.0-9.0的范围。
注2:蛋白质应溶解于pH7.2-7.4的1X磷酸盐缓冲盐水(PBS)中。 如果蛋白质溶解在Tris或甘氨酸缓冲液中,则必须用pH7.2-7.4的1X PBS透析,以除去广泛用于蛋白质沉淀的游离胺或铵盐(例如硫酸铵和乙酸铵)。
注3:用牛血清白蛋白(BSA)或明胶稳定的不纯抗体或抗体不能很好地标记。 叠氮化钠或硫柳汞的存在也可能干扰缀合反应。 可以通过透析或旋转柱除去叠氮化钠或硫柳汞,以获得标记结果。
注4:如果蛋白质浓度低于2 mg / mL,则结合效率会显着降低。 为获得标记效率,建议蛋白质浓度范围为2-10 mg / mL。
2.准备染料储备溶液(溶液B):
将无水DMSO加入到ICG染料小瓶中以制备10-20mM储备溶液。 通过移液或涡旋混合均匀。
注意:在开始缀合前准备染料储备溶液(溶液B)。 及时使用。 染料储备溶液的长期储存可降低染料活性。 溶液B可在冰箱中保存两周,避光保存。 避免冻融循环。
3.确定染料/蛋白质比例(可选):
注意:每种蛋白质都需要不同的染料/蛋白质比例,这也取决于染料的性质。蛋白质的过度标记可能不利地影响其结合亲和力,而低染料/蛋白质比率的蛋白质缀合物会降低灵敏度。我们建议您通过使用连续不同量的标记染料溶液重复步骤4和5来实验确定染料/蛋白质比率。通常,对于大多数染料 - 蛋白质缀合物,推荐使用4-6种染料/蛋白质。
3.1使用10:1摩尔比的溶液B(染料)/溶液A(蛋白质)作为起始点:将5μl染料储备溶液(溶液B,假设染料储备溶液为10 mM)加入到样品瓶中。蛋白质溶液(95μl溶液A)有效摇动。假设蛋白质浓度为10mg / mL并且蛋白质的分子量为~200KD,蛋白质的浓度为~0.05mM。
注意:蛋白质溶液中DMSO的浓度应<10%。
3.2运行缀合反应(参见下面的步骤4)。
3.3重复#3.2,溶液B /溶液A的摩尔比为5:1;分别为15:1和20:1。
3.4使用预制的旋转柱纯化所需的缀合物。
3.5计算上述4种结合物的染料/蛋白质比(DOS)(见下页)。
3.6运行上述4种结合物的功能测试,确定染料/蛋白质比例,以扩大标记反应。
4.运行结合反应:
4.1在有效摇动下,将适量的染料储备溶液(溶液B)加入到蛋白质溶液(溶液A)的小瓶中。
注意:溶液B /溶液的摩尔比由步骤3.6确定。 如果跳过步骤3,我们建议使用10:1摩尔比的溶液B(染料)/溶液A(蛋白质)。
4.2继续在室温下旋转或摇动反应混合物30-60分钟。
5.纯化缀合物
以下方案是使用Sephadex G-25柱纯化染料 - 蛋白质缀合物的实例。
5.1按照制造说明准备Sephadex G-25色谱柱。
5.2将反应混合物(直接从步骤4)加载到Sephadex G-25柱的顶部。
5.3样品在顶部树脂表面下方运行时立即加入PBS(pH 7.2-7.4)。
5.4向所需样品中加入更多PBS(pH 7.2-7.4)以完成色谱柱纯化。 合并含有所需染料 - 蛋白质缀合物的级分。
注1:立即使用时,染料 - 蛋白质偶联物需要用染色缓冲液稀释,并等分多次使用。
注2:对于长期储存,染料 - 蛋白质缀合物溶液需要浓缩或冷冻干燥(见下文)。
表征所需的染料 - 蛋白质缀合物
取代度(DOS)是表征染料标记蛋白质的重要因素。 较低DOS的蛋白质通常具有较弱的荧光强度,但较高DOS(例如DOS> 6)的蛋白质也倾向于具有减少的荧光。 根据染料和蛋白质的特性,大多数抗体的DOS建议在2到10之间。 为了有效标记,应将取代度控制为对于1摩尔抗体具有4-10摩尔的ICG。 以下步骤用于确定ICG标记蛋白的DOS。
2.读取280nm处的OD(吸光度)和染料吸收(ICG染料的ƛmax= 785nm):
对于大多数分光光度计,样品(来自柱级分)需要用去离子水稀释,使得OD值在0.1至0.9的范围内。 280nm处的O.D.(吸光度)是蛋白质的极大吸收,而785nm是ICG染料的极大吸收。 为了获得准确的DOS,确保缀合物不含非共轭染料。
3. 使用以下等式计算DOS:
[Dye]是染料浓度,并且可以根据Bee-Lambert定律容易地计算:A =εdyeCL。 [protein]是蛋白质浓度。 如果共轭效率足够高(优选> 70%)或通过比尔 - 朗伯定律更准确地计算,则该值可以通过重量(加入反应)估算:A =ε蛋白质CL。 例如,IgG的ε值为203,000cm-1M-1.Pε280= 280nm处的蛋白质摩尔消光系数(例如IgG的摩尔消光系数为203,000cm-1M-1)。 对于ICG-Sulfo-OSu,CF(280nm处的染料吸收校正因子)= OD280 / OD750 = 0.073。 230,000cm-1M-1是ICG-Sulfo-OSu的摩尔消光系数。
参考文献
1. Hermanson GT (1996). Biocojugate Techniques, Academic Press, New York. 2. Haugland RP (1995). Coupling of monoclonal antibodies with fluorophores. Methods Mol Biol 45, 205-21.
3. Brinkley M (1992). A brief survey of methods for preparing protein conjugates with dyes, haptens, and cross-linking reagents. Bioconjug Chem 3, 2-13.