抗血清的制備
原理:
抗血清為含有某一類具有特異免疫功能的抗體分子的血清,一般為動物被人工注射某類抗原后制備的動物血清。價的抗血清用于研究工作以及疾病的診斷和治療。
一種抗原能否引起抗體生成反應(yīng),一方面取決于抗原分子表面有無抗原決定簇(Antigenic
determinant),另一方面取決于機(jī)體的免疫狀態(tài),當(dāng)具備以上兩個條件后,抗體生成將遵循抗體生成的一般規(guī)律——初次反應(yīng)和再次反應(yīng)。
抗原的種類繁多,包括天然的蛋白質(zhì)抗原和細(xì)胞性抗原、合成性抗原以及基因工程抗原等,不同的抗原免疫動物具有不同的特殊性。一般*抗原免疫動物需加用佐劑,尤其在使用可溶性抗原時,以期得到價的抗血清;合成性抗原和基因工程抗原等半抗原物質(zhì)需先通過人工的方法與蛋白質(zhì)載體連接后再與佐劑混合免疫動物,方可獲得理想的免疫效果。使用佐劑后可增加抗原的免疫原性和延長抗原在機(jī)體內(nèi)存留的時間,從而改變了抗原原有的免疫原性。
材料:
1、金屬編號牌(對動物作標(biāo)記錄)或染料;
2、1毫升,5毫升、20毫升注射器;
3、采血針頭(9#,12#),卡價苗針頭(41/2 # — 51/2 #);
4、滅菌平皿,疫苗瓶,青霉素瓶,皮塞以及吸管,脫脂棉;
5、卡介苗(75mg/ml);
6、抗原(小鼠血清);
7、青霉素溶液,鏈霉素溶液和5%葡萄糖溶液;
8、液體石臘(醫(yī)用),羊毛臘(配制佐劑用);
9、滅菌生理鹽水,消毒用酒精,2.5%碘酒;
10、1.5%瓊脂,玻板,飯盒(保濕、保濕作用);
11、實驗動物(家兔)。
步驟
1、動物的選擇
羊、馬、雞、猴、豚鼠、兔都是常用的免疫動物,在實驗中,選擇動物時應(yīng)考慮抗原與動物的種屬關(guān)系、抗原性質(zhì)與動物種類、免疫血清的需要量、免疫血清的要求以及動物個體等因素。免疫用動物應(yīng)選適齡、健壯.為雄性。zui常用的實驗動物是家兔,一般選擇選擇年齡在6個月以上當(dāng)年繁殖的♂性,體重2 ~3公斤,健康家兔三只,免疫前用金屬編號牌固定兔耳,或用染料涂沫在動物的背部,作出明確的標(biāo)記。
2、抗原制備
1)抗原稀釋:用滅菌生理鹽水將抗原稀釋為2mg/ml,于免疫前一天加入青霉素溶液,使每毫升抗原溶液含青霉素1000 UI,鏈霉素1000
UI,放4℃過夜(一般可不加青、鏈霉素)次日取出,與佐劑混合制成乳劑后用于動物免疫。
免疫原的注射劑量應(yīng)考慮其抗原性的強(qiáng)弱、分子量大小、動物的個體狀態(tài)和免疫時間。對于純的可溶性抗原的免疫劑量,通常小鼠抗原劑量為50~100μg/次,大鼠為100~200μg/次,兔為100μg ~1 mg/次,合成免疫原為2
mg(半抗原約為20~200μg),一般需要與等量的福氏*佐劑混合。加強(qiáng)免疫的劑量為計量的1/2,通常用不*福氏佐劑或不用佐劑。如需制備高度特異性的抗血清,可選用低劑量抗原短程免疫法;反之,欲獲得價的抗血清,宜采用大劑量抗原長程免疫法。
2)佐劑和抗原乳劑的配制
1佐劑的配制:福氏*佐劑(Freund’s complete adjuvant),各實驗室的配方不盡相同,我室采用的配方如下:
醫(yī)用液體石臘 20毫升
羊毛脂 12克
水浴溶化、混勻,分裝于青霉素小瓶,用紗布、線繩扎緊瓶塞。8磅20分鐘滅菌,4℃保存?zhèn)溆谩S诿庖咔皽?zhǔn)備抗原乳劑制備時,以活卡介苗(有時亦用死卡介苗)代替死結(jié)核菌,每毫升試劑中加入10mg活卡,即為福氏*佐劑。
2抗原乳劑的制備:其方法一般有兩種,其一,將等量的*佐劑(注意佐劑必須預(yù)先加熱融化,但不超過50℃)和抗原溶液分別吸入兩個5ml注射器內(nèi),在兩個注射器的12#
針頭間套上一根長約8~12cm的醫(yī)用無毒塑料管,將兩個注射器連接在一起(塑料管必須先經(jīng)酒精浸泡消毒,使用時取出,用滅菌生理鹽水沖洗后,與注射器針頭相連接,塑料管與針頭的口徑須合適,不能松,稍緊些為宜),針頭插進(jìn)塑料管約1~2cm然后由兩人相對而坐后緩緩?fù)苿俞樔铮构軆?nèi)溶液進(jìn)入塑料管道至對側(cè)注射器內(nèi),每次推動針蕊時必須把管內(nèi)容物全部推出,另一側(cè)也同樣操作,使管內(nèi)液體往返混合,直至形成油包水乳劑(Water-in-oil enulsion)為止。
其二是,將等量的佐劑和抗原溶液倒入缽內(nèi),經(jīng)過反復(fù)碾磨,也可形成油包水乳劑,該法主要優(yōu)點是快速,可靠,不足方面主要是由于粘附過多,浪費(fèi)佐劑及抗原。
制成的乳劑是否形成油包水乳劑直接影響免疫效果,因此,必須進(jìn)行質(zhì)量檢查,檢查的方法是將制成的乳劑滴一滴在涼水(自來水)表面,質(zhì)量合格的乳劑滴入水面保持滴珠完整而不分散,不合格者進(jìn)入水面后立即擴(kuò)散,水面油亦逐漸擴(kuò)大,這就必須要繼續(xù)操作至質(zhì)量合格為止。
但有時,由于佐劑的配制質(zhì)量原因,很難乳化至合格,遇有這種情況,須考慮重新配制佐劑。
3、免疫途徑,劑量和免疫周期
抗原注射途徑可根據(jù)不同抗原及試驗要求,選用皮內(nèi)、皮下、肌肉、靜脈或淋巴結(jié)內(nèi)等不同途徑注入抗原進(jìn)行免疫。一般常采用背部、足掌、淋巴結(jié)周圍、耳后等處皮內(nèi)或皮下多點注射。初次免疫與第二次免疫的間隔時間多為2~4周。常規(guī)免疫方案為抗原加CFA皮下多點注射進(jìn)行基礎(chǔ)免疫;再以免疫原加IFA作2~5次加強(qiáng)免疫,每次間隔2~3周,皮下或腹腔注射加強(qiáng)免疫。
1)常規(guī)(皮內(nèi)多點注射)免疫:
1*次免疫:劑量為每只兔子注射1.0 ml抗原乳劑(含抗原量1~2mg)。注射部位為兩只后腳掌的皮內(nèi)各注射0.2 ml,其余0.6
ml分多點注入脊柱二側(cè),頸部,腹股溝和腋窩等處淋巴結(jié)附近部位皮內(nèi),每點可注入0.05ml,分12點注入。
2第二次免疫:初次免疫后20天左右,劑量為1.0ml/只(1~2 mg/ml),加福氏不*佐劑。注射部位在腹部皮下多點注射,每點注入0.1 ml。
3第三次免疫:再次免疫后兩周內(nèi)進(jìn)行,注射劑量和部位同第二次免疫,免疫后7~14d抽取少許靜脈血,分離血清,試血測定效價。
2)淋巴結(jié)免疫:主要優(yōu)點是可減少抗原用量。過程如下:
1卡價苗致敏:免疫前足掌皮下每側(cè)各注入活卡價苗(75 mg/ml)0.3 ml。10天左右觀察兩側(cè)腘窩淋巴結(jié),一般可腫脹如蠶豆大小,此時即可進(jìn)行淋巴結(jié)內(nèi)免疫注射。
2*次免疫:用手淋巴結(jié)后在兩側(cè)腘窩淋巴結(jié)內(nèi)各注入抗原乳劑0.25ml,每只兔總量0.5 ml;為加強(qiáng)免疫,于初次免疫20天后,于腹部皮下多點注射不加佐劑抗原溶液1mg/1ml。
3二周后可如同*次免疫的劑量和途徑再注射一次,一般可在第三次免疫注射前試血滴定效價,效價如已達(dá)到要求可不必進(jìn)行第三次免疫。
有條件的情況下,免疫后要加強(qiáng)動物飼料管理,如給熟黃豆飼養(yǎng)等。
3)腹腔免疫:一般不必加佐劑,適用于細(xì)胞性或顆粒性抗原,而且抗原性較強(qiáng)者,例如用綿羊紅細(xì)胞免疫家兔或小鼠即可用此法。
4、試血,測定抗體效價
一般在第三次免疫后7~10天即可于兔耳靜脈或小鼠尾尖取少量血,分離出血清之后進(jìn)行試血。
① 環(huán)狀試驗,較為經(jīng)典的方法,目前較少采用,如與20μg/ml以下的抗原于30 min內(nèi)能出現(xiàn)“艸”的沉淀環(huán),即測定抗體效價達(dá)1:5000以上時為合格。
② 免疫雙擴(kuò)散法,這是zui常用的試血方法,其具體方法是,中間孔加稀釋的抗原(1mg/ml)10μl,周圍孔順時針方向加制備的抗血清分別為1:2, 1:4,
1:8,1:16,1:32和1:64,(用生理鹽水或PBS稀釋)。經(jīng)37℃保溫24h后觀察結(jié)果,效價在1:16以上即可決定放血。
5、放血
經(jīng)效價檢查合格后即可放血。放血前動物應(yīng)停食12 h,以減少血清中的脂肪含量。如擬保留該免疫動物,可直接由心臟取血,或切開耳緣靜脈滴血或心臟穿刺取血。取血后由靜脈緩緩注入等量5%葡萄溶液以補(bǔ)足失血量。取血的動物經(jīng)2~3個月休息,可再次加強(qiáng)免疫后取血。如擬一次放血致死,可用頸動脈放血的方法,各種取血方法如下。
1)心臟取血:固定動物于仰臥位置,用食指探明心臟博動量高部位(在胸骨左側(cè),由下向上數(shù)第3與第4助骨之間,指兔),剪去少許毛,用2.5%
碘酒和75%酒精消毒后,以9#針頭在預(yù)定位置與胸部呈45。角刺入心臟,微微上下移動針頭,待見血液進(jìn)入針筒后,即將注射器位置固定取血。2.5公斤體重的家兔一次可取血20~30ml。
2)耳緣靜脈滴血:先將耳緣靜脈附近的毛剪去用無菌棉球?qū)⑵つw擦干凈(不用酒精消毒,避免溶血)。用臺燈照射耳部使血管因溫度增高而擴(kuò)張,然后用無菌刀片將耳緣靜脈切一長0.5cm的縱切口,*次切口應(yīng)從耳尖部開始,以后再切時,逐步向耳根方向移動。用無菌試管或平皿收集流出的血液。如切口凝血,血流不暢時,可用無菌棉棒輕輕將切口外血凝塊擦去(注意勿使切口損傷太大),血流仍可繼續(xù)流出,直至達(dá)到所需要的血量為止。取血后用無菌棉球壓迫切口止血。耳緣靜脈取血一次可取血50ml左右而動物不死。
3)頸動脈放血:使動物仰臥固定四肢,頸部剪毛、消毒后縱向切開前頸部皮膚長約10cm,用止血鉗將皮膚分開夾住,剝離皮下組織,露出肌層,用刀柄加以分離,即見搏動的頸動脈。小心將頸動脈和迷走神經(jīng)剝離長約5cm,選擇血管中段,用止血鉗夾住血管壁周圍的筋膜。遠(yuǎn)心端用絲線結(jié)扎,近心端用動脈鉗夾住,用酒精棉花球消毒血管周圍,用無菌剪刀剪一V形缺口。取長2.5cm、直徑為1.6mm塑料管一段,將一端剪成針頭樣斜面,并將此端插入頸動脈中,另一端放入200ml無菌三角瓶內(nèi),然后放開止血鉗,血即流入三角瓶內(nèi),動物流血至死,2.5公斤家兔可放血80~100ml。
6、分離血清
必須在無菌條件下進(jìn)行,待收集于平皿或三角瓶內(nèi)的血液凝固之后,用無菌滴管在無菌環(huán)境(例如超凈工作臺)中把血塊與瓶壁剝離后,放入37℃,1~2h取出后放入4℃過夜,使血清充分析出(不能冰凍,否則產(chǎn)生溶血),經(jīng)離心沉淀分出血清,放進(jìn)低溫冰箱保存。使用前必須經(jīng)過簽定合格后再分裝保存?zhèn)溆谩?br />7、抗血清的保存
1)經(jīng)簽定合格后的抗血清,以1:100比例加入1%的硫柳汞或5%的疊氮鈉,使其zui后濃度分別為0.01%或0.05%。
2)用無菌滴管將抗血清分裝小管,每管裝1ml左右。
3)-20℃以下保存,可保存2年以上。
4)如有條件可將血清冷凍干燥保存于4℃以下,保存時間更久
注意事項
1、動物的免疫反應(yīng)存在著個體差異,甚至有人報告不同品種動物一次免疫后產(chǎn)生的抗體的差別可高達(dá)500倍,所以制備抗血清時不能只免疫一只動物,一般免疫3~4只,因為有的動物可能產(chǎn)生抗體效價很低或不產(chǎn)生抗體,免疫反應(yīng)好的動物所能提供的抗體往往高于一般動物3~4倍。
2、制成的抗原乳劑是否為油包水乳劑應(yīng)進(jìn)行檢查,否則會影響免疫效果,如不是油包水乳劑,應(yīng)重新制備。
3、要制備價的抗體,必須要加佐劑(一般采用*福氏佐劑),加佐劑后免疫動物,抗體效價至少可增加5倍。但也應(yīng)考慮到,如果抗原中有微量的雜蛋白存在,即使0.005mg,亦可因有佐劑而產(chǎn)生非特異性的抗體,所以要根據(jù)實驗需要和抗原的純度適當(dāng)?shù)厥褂米魟?br />4、分裝保存的抗血清應(yīng)注明抗血清的名稱,效價,制備日期以及包裝量。
5、當(dāng)抗原量過少不易提純時,可采用抗原抗體在瓊脂擴(kuò)散中形成的沉淀線直接免疫動物制備抗體。
6、抗血清效價一般以抗血清稀釋倍數(shù)表示。血清效價的檢測方法很多,靈敏度各不同,因此在表示抗血清效價時,應(yīng)標(biāo)明檢測方法。另外,在沉淀反應(yīng)中,出現(xiàn)沉淀時的抗原、抗體比例有一較大的范圍,如用不同濃度的抗原測定效價時,結(jié)果會因此有別,所以在測定抗血清效價時,需注意抗原的濃度。
7、為制備單價特異性高的抗血清,所用抗原純度越高越好,因此,在純化抗原過程中應(yīng)盡量除去可能存在的雜蛋白,這樣可以省去許多時間來吸收抗血清中的非特異性抗體。
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