蛋白純化似乎是生物學(xué)“研究僧"們躲不過的一個(gè)“劫"，很多童鞋開始就難住了，微珠怎么選？選哪一種？小朋友你是否也有很多問號(hào)？不用擔(dān)心，遠(yuǎn)慕為您解惑！
長(zhǎng)久以來，多孔的瓊脂糖珠 （也稱瓊脂糖樹脂） 作為免疫沉淀實(shí)驗(yàn)中的固相支持物常用的材料。
瓊脂糖珠海綿狀的結(jié)構(gòu) （直徑 50-150 μm） 可以結(jié)合抗體 （繼而結(jié)合靶蛋白），它能夠直接高效、快速結(jié)合抗體，而不需借助特殊的專業(yè)設(shè)備。
磁珠
在無需抗體飽和的情況下，瓊脂糖珠能很好的結(jié)合極大量目的蛋白。但值得注意的是，在免疫沉淀實(shí)驗(yàn)中，抗體的量常常不足以滿足瓊脂糖珠的飽和荷載量，沒有被抗體覆蓋的瓊脂糖珠的部分則可以自由地結(jié)合任何可粘附的物質(zhì)，這種非特異性結(jié)合升高引起背景信號(hào)升高，這時(shí)，“高荷載量?jī)?yōu)勢(shì)"會(huì)變成“高荷載量劣勢(shì)"。對(duì)裂解樣本進(jìn)行預(yù)處理操作，是去除非特異性結(jié)合物最為簡(jiǎn)單有效的方法。
預(yù)處理
裂解樣本是蛋白質(zhì)、脂質(zhì)、碳水化合物和核酸的混合物，與抗體、蛋白 A/G、微珠材料會(huì)發(fā)生非特異性結(jié)合，從而對(duì)免疫沉淀結(jié)果造成影響。主要方法有兩種：
a. 排除由于微珠本身材質(zhì)引起的非特異性結(jié)合：將裂解樣本與微珠單獨(dú)混合孵育，隨后去除微珠并收集上清液，再進(jìn)行免疫沉淀實(shí)驗(yàn)。
b. 排除由細(xì)胞成分引起的非特異性結(jié)合：使用相同抗體亞型類別但不靶向目的蛋白的抗體，在相同的組分條件中與裂解樣本混合孵育，再進(jìn)行免疫沉淀實(shí)驗(yàn)。
目前，超順磁性微珠已經(jīng)大幅取代瓊脂糖珠，成為免疫沉淀和其他微量親和純化方法的首先選擇。
與瓊脂糖珠不同，磁珠是固體，抗體的結(jié)合僅限于磁珠的表面。磁珠 （直徑 1-4 μm） 明顯小于瓊脂糖珠，盡管磁珠沒有多孔中心增加結(jié)合能力，但每體積的磁珠數(shù)量比瓊脂糖珠多，使磁珠擁有足夠的抗體結(jié)合表面積滿足高容量的抗體結(jié)合。
結(jié)合能力
由于瓊脂糖珠直徑較大且具有海綿狀結(jié)構(gòu)，因而比磁珠有更大的表面積和更大的結(jié)合能力。但是瓊脂糖珠的可變多孔徑會(huì)使抗體會(huì)落入孔內(nèi)，導(dǎo)致結(jié)合受限，尤其是超大蛋白 （一般是蛋白復(fù)合物） 的結(jié)合，并且抗體可能會(huì)在洗滌步驟 （離心） 中流失。相反，綁定在磁珠表面的抗體均能與目的蛋白結(jié)合，并且抗體很少會(huì)在溫和的洗滌步驟 （磁性分離） 中流失。
瓊脂糖珠
另外，瓊脂糖珠的非特異性結(jié)合能力大于磁珠。瓊脂糖珠的非特異性結(jié)合不限于其表面抗體結(jié)合位點(diǎn)，抗體的任何表面或參加免疫沉淀反應(yīng)的成分均可與樣品中非目的蛋白成分結(jié)合，即使使用*飽和的珠子，仍會(huì)發(fā)生非特異性結(jié)合。因此，進(jìn)行免疫沉淀之前預(yù)處理樣品極為重要。
成本
免疫沉淀中設(shè)計(jì)微珠的成本主要取決于免疫沉淀方法和每個(gè)免疫沉淀反應(yīng)所需要的微珠量。
瓊脂糖珠：瓊脂糖珠必須通過離心濃縮在管底部，并在每次孵育和洗滌除去上清液，通常需要肉眼識(shí)別管底部的瓊脂糖珠，因此，每個(gè)免疫沉淀實(shí)驗(yàn)至少需要使用 25-50 μL 的瓊脂糖珠。
磁珠：采用磁性分離，無需設(shè)定最小體積的的磁珠使用量，用量?jī)H取決于目的蛋白和免疫沉淀抗體。
當(dāng)然，在使用瓊脂糖珠的過程中，可以使用過濾離心柱代替普通的微量離心管，該離心柱包含一個(gè)過濾器，允許通過短暫的離心使除珠子外的所有免疫沉淀成分流過，因此可以顯著減少每個(gè)反應(yīng)所需的瓊脂糖珠使用量。
簡(jiǎn)單快速
由于瓊脂糖珠免疫沉淀需要較長(zhǎng)的孵育時(shí)間，預(yù)處理步驟和多次離心，所以其需要大量的手動(dòng)操作，總時(shí)間為 1-1.5 小時(shí)。相反，磁珠免疫沉淀反應(yīng)不需要離心，配合使用磁性分離架磁性分離，在 30 分鐘內(nèi)即可完成實(shí)驗(yàn)，因此可以在較短時(shí)間內(nèi)輕松處理并獲得較多樣本的分析數(shù)據(jù)。
自動(dòng)化
磁珠操作簡(jiǎn)便，因此可以使用自動(dòng)化免疫沉淀設(shè)備，不僅節(jié)省了工作量和時(shí)間，還可以應(yīng)用于高通量。
當(dāng)樣品體積< 2 mL，建議使用磁珠。在日常小型分離特定蛋白質(zhì)和蛋白復(fù)合物時(shí)，以及進(jìn)行手動(dòng)和自動(dòng)化標(biāo)準(zhǔn) IP、Co-IP、ChIP、ChIP-Seq、RIP 和 Pull-down 反應(yīng)并立即用于后續(xù)檢測(cè)分析時(shí)，磁珠是*。
當(dāng)樣品體積> 2 mL，建議使用瓊脂糖珠。當(dāng)抗體成本較低并且想要純化大量目的蛋白用于多種下游分析時(shí)，瓊脂糖珠是*。
