大家好，今天分享一篇发表于Critical Reviews in Analytical Chemistry的综述，题为“Immunodetection of Poorly Soluble Substances: Limitations and Their Overcoming”，该文章的工作来自于俄罗斯科学院生物技术研究中心的Berlina A. N.博士。
【摘要】
基于抗原-抗体相互作用的免疫分析方法是定性和定量检测各种化合物的有效工具。通常，免疫分析方法是在接近生理条件的水盐介质中进行的。然而，许多难溶化合物在水盐介质中不溶或不能以分子形式分散，导致抗原抗体难以在这种水盐环境中发生相互作用。因此，获取此类难溶性物质的抗体并对该类物质进行免疫分析测定需要特殊的解决方案。在开发这些化合物的免疫分析方法时，抗原的疏水性、有限的功能化和结合能力经常被忽视，作者总结了疏水化合物在免疫分析方法中可能的影响。以表面活性剂（烷基酚和双酚）和富勒烯为例，系统综述了在开发免疫分析方法方面现有的知识和经验，讨论了难溶性物质免疫检测面临的挑战并提出解决方案，例如使用助溶剂、其他溶解技术和替代受体等（适配体和分子印迹聚合物）。
【引言】
一类被称为半抗原的低分子量化合物，其分子量不超过3 kDa，无法刺激机体产生特异性抗体。为了诱导免疫应答反应，通常将半抗原与大分子蛋白质或其他载体偶联形成半抗原-载体蛋白复合物，进而诱导机体产生免疫反应，获得对半抗原特异性识别的抗体。这一过程中，半抗原间隔臂的长度和疏水性十分重要。
现有的商业免疫分析试剂盒已经证实了抗原抗体在水盐介质中的相互作用。在消除样品基质效应时，一般通过直接稀释样品提取液来消除基质干扰，也有研究使用蛋白质沉淀、使用阻断缓冲液、基质模拟缓冲液等方法。然而，溶解度因素仍然不在考虑范围内。许多研究指出了小分子的高疏水性、转移到水环境时的聚集以及胶束状结构的形成，但没有对免疫分析方法的影响进行理性评估。因此，作者系统化梳理有关难溶性抗原在免疫分析中的具体特征，以及克服这些问题后，成功应用于免疫分析系统的例子。本综述探讨了开发针对此类难溶性抗原免疫分析面临的挑战和降低免疫分析性能的因素，以及如何克服这些限制并成功应用于新的化合物。作为典型示例，作者选择了具有实际检测需求的两组化合物作为分析物—富勒烯和烷基酚。通过详细讨论两组分析物来思考解决两个基本问题：
1、在免疫分析方法中，难溶分子无法在水盐介质中形成真正的溶液，而是形成能够屏蔽抗体结合位点的聚集体；
2、检测可溶于有机介质的分子时，其中抗体从某些高浓度的有机溶剂开始失活。
因此，该综述在分子水平上介绍了在免疫分析系统、样本前处理以及使用特异性抗体的一般进程来检测两组难溶性物质。此外，该综述还提供了克服抗原疏水性问题的方法，并评估了该方法是否可应用于其他难溶性化合物。作者不仅展示了截至2024年初的研究进展，还提供了已验证有效的通用工具，可以用于后续进一步的免疫分析方法的开发。
【内容介绍】
1烷基酚和双酚是小分子疏水化合物的代表
1.1烷基酚和双酚免疫检测的主要特点和挑战
该部分介绍了表面活性剂的毒性代谢物（4-壬基酚 (NP)、4-辛基酚 (OP) 和 双酚A（BPA））的免疫分析方法示例，图 1总结了部分免疫分析模式。
图1 用于测定烷基酚和双酚的各种免疫分析方法。
它们的化学结构包含一个芳香环、一个酚羟基和一个烷基直链或支链区域（图 2）。具有表面活性，能够形成胶束，并且具有高度疏水性，能够在土壤和水生环境中积累。这些化学物质在范德华力、疏水和静电相互作用的影响下与蛋白质分子表面发生结合。NP结构的特殊性在于严格疏水的苯环和壬基自由基，并且只有一个酚羟基。它是一种给电子取向剂，当与蛋白质结合形成衍生物时，它会将取代基定向到邻位。
图2 NP、BPA 和 4,4-双（羟基苯基）戊酸 (BVA) 的结构
烷基酚和双酚是疏水性半抗原，不能直接激活免疫系统并产生抗体。此外，作为该类物质的代表，异构体也具有多样性。有研究结果表明，使用获得的单克隆抗体只能检测到部分异构体，而大部分产物无法识别。从这个意义上说，使用多克隆抗体进行识别具有一定的优势，因为它们能够对同一种壬基酚异构体的混合物进行组特异性识别和测定。烷基酚等疏水性化合物免疫检测所面临的问题主要是目标分析物从水反应介质中的释放（沉淀）、聚集和胶束化（通常是表面活性剂的特征）。
1.2提高溶解度的解决方案
1.2.1溶解性VS不溶解性-亲水化合物的应用
增加疏水性物质溶解度的方法之一是引入亲水性化合物。由于亲水性物质助溶分子的作用，可以增加化合物在水或无机盐水溶液中的溶解度。这些混合物的成分包括甲醇、乙醇、苯甲酸钠、辛酸盐、醋酸盐、柠檬酸盐、尿素、烟酰胺、苯甲酸钠、水杨酸钠、对甲苯磺酸盐、二甲苯磺酸盐等。疏水化合物的溶解是通过形成氢键、范德华键和氢键实现的。亲水性物质的增溶作用机理与降低水的表面张力有关，但其程度取决于助溶剂的化学结构和类型。有研究提出了混合水助溶的概念，这说明了疏水性化合物的共同溶解性，以及在系统中引入一种助溶剂。
Mart'ianov 等人在 ELISA 检测壬基酚的过程中，在缓冲液中加入明胶进行竞争作用，就是使用高分子水凝胶的一个例子。一方面，明胶可以减少非特异性结合和壬基酚在聚苯乙烯上的非特异性吸附。另一方面，明胶在溶液中提供了必要的表面张力，而不需要传统的表面活性剂，因为传统的表面活性剂会影响竞争作用的结果，如 Triton X-305、Triton X-100 等。尽管外来蛋白质的存在会增加化学发光的背景信号，但分析条件的优化使得在竞争识别阶段不改变分析条件成为可能。
1.2.2用有机溶剂萃取，然后过渡到水介质
在研究增加溶解度的问题时，还有一种方法值得一提。由于烷基酚和双酚具有疏水性，它们能很好地与载体蛋白以及自然环境中的沉积物结合。在进行免疫分析之前，有必要先破坏这些复合物。为此，可以使用有机溶剂进行萃取，然后通过稀释或重新溶解蒸发的萃取液，将有机萃取液转移到水中。如果乙腈或甲醇提取物可以用水或缓冲液稀释，则将正己烷或乙腈提取物蒸发后再溶于缓冲液或水。甲醇、乙腈、二氯甲烷、正己烷或正己烷-丙酮、二氯甲烷-正己烷、正己烷-异丙醇的混合物都可用于此目的。
Yang等人用乙腈破坏了血清中双酚A与蛋白质的复合物，并用水稀释了提取物。这种样品制备方法可以去除血清蛋白的干扰作用，并通过开发的ELISA方法检测双酚A，使用单克隆抗体检测的回收率在81.2%到94.4%之间。在Raysyan 的研究中，作者使用甲醇和乙醇萃取来破坏以聚合物基质（一种热敏纸）为固体载体的双酚A复合物。其中一种方法使用乙醇，无需进一步处理；另一种方法使用甲醇，提取物随后在固相柱上纯化。无论使用哪种技术提取双酚A，提取物都用水稀释，然后用ICA方法进行分析。这两篇论文都采用高效液相色谱法（HPLC）和液相色谱-质谱法（LS-MS-MS）对结果进行了确证。
1.2.3通过生产半抗原-载体蛋白复合物来改善生物相容性
为了获得针对半抗原的特异性抗体，应在免疫过程中以半抗原-载体蛋白复合物的形式将其引入动物体内，其中载体蛋白充当载体和生物相容性分子。在获得针对半抗原的抗体时，应讨论几个问题：(i)化合物的疏水性如何，(ii)是否存在可用于修饰的化学基团，(iii)载体蛋白表面上半抗原的数量，(iv)保持半抗原分子片段的完整性，这是其与同源化合物相比独特性的原因。
1.3烷基酚和双酚在免疫分析方法的案例研究和应用
表 1总结了烷基和双酚的免疫分析方法实例，表 2列出了通过实验选择的分析物溶解方法，以提高其在免疫分析方法系统中的可用性。
表1 用于测定烷基酚和 BPA 的免疫分析方法
表2 用于免疫分析方法技术的烷基酚、双酚和富勒烯的溶解方法
EDC和NHS可激活半抗原的羧基，使其与蛋白质的氨基形成酰胺键。不溶于水的半抗原在有机溶剂DMSO或二甲基甲酰胺（DMFA）中预先活化，然后加进蛋白质溶液中。这种方法用于制备含有羧基化合物的复合物制剂。在这种情况下，通过在不同位置羧基的衍生物进行共轭更为可取。另一种结合半抗原的方法是使用戊二醛进行缩合，戊二醛与蛋白质和半抗原的氨基相互作用，形成共价键。最近，这种方法的使用较少，因为醛在几个蛋白质分子的氨基之间形成了交联，导致最终聚集。
2富勒烯作为难溶性抗原
2.1富勒烯在水介质中的溶解度问题
在水性介质中溶解度较低的抗原还包括富勒烯、碳纳米管、纳米黑等碳纳米材料(CNM)。出于生物安全考虑，检测环境物体和生物材料中的CNM非常重要。由于多数研究报道了抗富勒烯抗体的制备和相关免疫分析的研究，因此作者选择富勒烯作为CNM的代表化合物。富勒烯C60在富勒烯中占有特殊地位，因为它已经被证实具有抗氧化、抗炎、神经保护、抗菌、抗病毒等活性。这种化合物及其衍生物在生物医学领域被广泛应用，因此开发富勒烯检测方法十分必要。富勒烯的性质由其分子独特的几何形状决定。富勒烯C60是一种高度结构化的碳原子簇，它们以sp2杂化方式相互结合，形成一个由多面体组成的球形核心（见图 3 中的中心分子），直径为7Å。原子或原子团可以封装在富勒烯分子内部封闭的腔体中，以获得内嵌衍生物。
图3 用于富勒烯溶解的方法
富勒烯在生物医学中应用时所面临的主要问题是其亲脂性很强，在水性介质中几乎完全不溶。因此，富勒烯的共价衍生物通常用于生物学研究，其在水中的溶解性是由极性疏水基团的存在决定的。但应该考虑到，在碳核中引入哪怕一个取代基都会导致整个分子结构的显著变化。两个碳原子的杂化将由sp2变为sp3，所有C原子的等价性和分子的p电子系统将被破坏。应该注意的是，未改变性质的富勒烯在任何溶剂中的溶液都是胶体：富勒烯分子可以看作是分散粒子。富勒烯即使在非极性溶剂中也容易形成聚集体，因为它们在非极性溶剂中的溶解度最高。据了解，富勒烯聚集体的尺寸可以达到数百纳米。
这些特点对CNM的免疫检测施加了一定的限制。此外，有效的免疫识别需要在测试样品中存在适当溶解的目标分析物。基于抗体的分析系统仅限于在含有少量有机溶剂的水介质中进行，此时不会导致抗体抗原结合特性的改变。但是，获得CNM特异性抗体并且寻找在水介质中分散疏水性抗原的方法非常困难。大量研究集中在碳纳米材料在水中的分散性上。最简单有效的富勒烯增溶方法是引入取代基对其进行改造，以获得水溶性衍生物。但是，在碳核上引入哪怕一个取代基都会导致整个分子结构的显著变化。或者也可以使用传统的增溶方法，将其与环糊精形成非共价相互作用，形成主客体复合物、两亲性聚合物（聚乙烯吡咯烷酮，PVP）、多糖、蛋白质、多肽等。还可以将富勒烯包合在表面活性剂胶束、脂质体等中（图3）。此外，富勒烯在水中溶解的两种广泛使用的方法，一种是溶剂交换法，在搅拌或超声处理下将富勒烯从有机溶剂转移到水中，第二种是将结晶富勒烯与水长期混合形成胶体颗粒。
2.2溶剂交换和超声波处理
Andrievsky等人提出了一种有效溶解但未改造富勒烯的方法。该方法是将富勒烯在有机溶剂中的饱和溶液与等体积的超纯水混合，从而获得浓缩的富勒烯水分散体。然后，对所得混合物进行长期超声波处理（0.3 kW，250 h）。蒸发剩余的有机溶剂，并过滤所得水溶液以除去未溶解的富勒烯颗粒。该方法可以获得高浓度的C60、C70、C84富勒烯水分散体。Hendrickson等人通过将其溶解在DMF中，获得了浓度较低（50 mg/mL）的稳定富勒烯C60分散体。将富勒烯C60在DMF中剧烈搅拌24 h。然后，对混合物进行16 h超声波处理（35 kHz），最终的透明棕色溶液至少可稳定保存3年。作者用磷酸盐缓冲盐水将分散液稀释至DMF含量为12.5% (v/v)，并对C60进行免疫检测（见下文）。
2.3使用表面活性剂溶解
Torres等人研究了富勒烯溶解性，使用了9种化合物来增加原始C60的溶解度：吐温 20（T20）、吐温 60（T60）、吐温 80（T80）、Triton X-100（T100）、PVP、聚氧乙烯十二烷基醚（10）（C12E10）、正十二烷基三甲基氯化铵（DTAC）、肉豆蔻基三甲基溴化铵（MTAB）和十二烷基硫酸钠（SDS）。Mchedlov-Petrossyan 通过溶剂交换工艺将C60从有机溶液转移到水中，得到了这些增溶剂中的分散体以及水分散体。为此，将PVP、T100、T20、T60、T80、C12E10、SDS、DTAC、MTAB和纯水添加到C60的甲苯溶液中。为了研究富勒烯的溶解度，增溶剂的浓度从临界胶束浓度(cmc)的0.25到1200不等。将制备好的溶液混合、蒸发、重新溶解在水中并过滤。分光光度分析表明C60已成功掺入所有所得胶束颗粒中。非离子表面活性剂(T100、T20、T60、T80和C12E10)表现出最高的溶解能力(>85%)。离子表面活性剂(SDS、MTAB 和 DTAC)溶解较少的富勒烯(50-70%)，并形成聚集体，并通过光谱和动态光散射(DLS)得到证实。离子反应物SDS (~20%)的溶解性最弱。当使用除SDS和水（分别为79和58 nm）之外的所有增溶剂时，溶解的富勒烯颗粒的尺寸为6-9 nm。
2.4使用环糊精进行溶解
Kop等人评估了三种溶解增强剂—环状寡糖b-环糊精 (b-CD)、T80和PVP。通过替换有机溶剂获得了富勒烯分散体。将富勒烯在N-甲基吡咯烷酮中的溶液搅拌，然后与去离子水或分散剂的水溶液混合。将所得溶液透析、用水稀释并搅拌。为了进行比较，还研究了C60的水分散体。富勒烯在所有介质中的溶解度非常均匀，只有在PVP存在下才会略有增加。然而，含有T80的分散体的稳定性优于其他两种变体。纯水中的C60浓度达到28 mg/mL，溶解效率为70%。添加b-CD和T80并没有提高溶解度，溶解效率略低，仅有65% (26 mg/mL)。事实证明，PVP是一种效果显著的富勒烯增溶剂，几乎可以定量溶解（效率为 95%）。DLS表明，C60的粒径取决于增溶剂的类型。所有样品都含有大小从几十纳米到几百纳米不等的聚集体。
2.5使用脂质体溶解
Katsamenis等人使用大型单层囊泡（脂质体）包裹富勒烯C60并将其转移到水相中。该方法为蒸发脂质体和富勒烯的氯仿溶液，将所得薄膜重新溶解在水介质中，然后挤出所得混合物。记录了脂质体尺寸、表面电荷和相变温度的变化，表明富勒烯已成功掺入脂质体双层中。
2.6使用多糖、多肽和蛋白质进行溶解
Kop等人通过获得与多糖的水溶性超分子杂化物来溶解富勒烯C60。为此，作者将富勒烯封装在果聚糖(lev)和和麦芽三糖聚合物普鲁兰(pul)中。该方法包括将疏水化糖和天然糖的水溶液与富勒烯在吡啶中的混合、透析和冻干。由于与类固醇单元或烃骨架的疏水相互作用，富勒烯与多糖形成了致密的纳米结构。观察到多分散聚集体，尺寸为80 nm (C60/lev)、50 nm (C60/胆固醇/lev) 和 65 nm (C60/胆固醇/pul)。
Kawamura等人使用聚赖氨酸(PLL)、聚-g-谷氨酸 (PGA)和胶原蛋白溶解了富勒烯C60。作为比较，作者使用CD和pul作为传统的增溶剂。使用高速振动磨机摇动增溶剂和固体富勒烯，然后搅拌水溶液并离心。结果表明，胶原蛋白不能溶解富勒烯，而PLL和PGA形成的水分散性富勒烯复合物比CD和pul更浓缩。此外，与pul和CD复合物相比，PLL和PGA的复合物在长期储存和热应力下表现出更好的稳定性。另一个富勒烯被蛋白质化合物溶解的例子是Giosia 等人的研究，结果表明，蛋白质溶菌酶识别并分散水中的富勒烯，形成C60的单分子分散体，这已通过低温透射电镜、原子力显微镜和高分辨率X射线衍射得到证实。C60/溶菌酶复合物的制备方法很简单，只需将结晶C60添加到蛋白质溶液中，然后进行超声处理和离心即可。这种分散系统比c-CD更有效。
总体而言，从提供的数据可以看出，有许多方法可以有效溶解富勒烯以获得或多或少浓缩的分散体。表 2总结了所使用的实验方法。然而，要将它们用于免疫分析方法，还应该考虑到溶解化合物可能会屏蔽抗原决定簇，因此需要考虑表位与特定抗体相互作用的可能性。通常，在水环境中使用纯富勒烯的简单分散体（不与一种或另一种增溶剂结合）将是实现免疫识别的最佳方法。
2.7富勒烯C60抗体的生成及免疫检测
两个科学小组进行了CNM抗体的生产，并获得了抗富勒烯C60抗体。在这些工作中，通过将蛋白质分子附着到碳核上，解决了原始 C60 在水介质中不溶性的问题。Chen 等人通过用水溶性蛋白质富勒烯衍生物免疫动物，获得了针对富勒烯 C60 的特异性多克隆抗体。基于获得的抗体，开发了一种间接竞争性 ELISA，其中作者使用C60-载体蛋白复合物作为固定和检测抗原，而作者仍无法分析游离富勒烯归因于其极低的溶解度。随后，Braden 等人获得了富勒烯的单克隆抗体，但无法对难溶性 C60-BSA 衍生物以外的任何富勒烯进行 ELISA测定。
Hendrickson 等人还使用 C60-载体蛋白复合物作为免疫原获得了针对富勒烯的多克隆抗体，并且ELISA 中也可检测到C60蛋白质衍生物。但后来，同一作者获得了单克隆抗体并进行了原始富勒烯的检测，并仔细选择了分散相和发生相互作用的条件。考虑到当反应介质中的DMF含量不高时，它不会严重影响抗体的免疫特性，用缓冲液将 C60 的 DMF 分散体稀释至有机溶剂12.5%的含量，进而用于ELISA。结果表明，这种溶解方法不会降低富勒烯和特异性抗体的免疫结合。
给出的部分例子表明（详细见原文），有可能获得富勒烯 C60 的天然抗体，并成功开发出这种难溶性化合物的免疫检测方法。其他 CNM（例如碳纳米管、石墨烯）的溶解也是一项具有挑战性的任务，因为所有由纯碳组成的材料都不溶于水介质。因此，在几篇论文中提出了溶解 CNM 的方法。这些方法包括表面活性剂、基于肽的增溶剂、离子液体等，通常与获得水相富勒烯的方法相同。
3其他疏水性分析物的免疫检测：方法和建议
3.1溶解的一般方法
许多化合物是疏水性的，不会在水介质中形成分子溶液，它们需要于免疫分析之前在水相中溶解，以确保抗原抗体有效识别，从而确保检测的准确性和可重复性。影响溶解度的因素包括溶剂的性质和组成、可溶性化合物的物理形态、温度等。在最简单的情况下，可以通过改变这些因素来提高特定物质的溶解度。提高溶解度更复杂的方法可分为两类：化学改造和物理改造。化学改造包括改变化合物或溶剂化学性质，包括分析物衍生化、改变环境pH值、成盐等。物理改性包括减小颗粒尺寸（微粉化和制备纳米混悬剂）、在载体中的分散（固体分散法、低温法）以及与表面活性剂的络合和溶解等。微粉化是通过使用研磨、碾磨和喷雾干燥研磨目标物质来实现的。其中一种有效的溶解方法是纳米混悬剂，生产由表面活性剂稳定的粒径小于 1 mm的颗粒。物理改性还可以利用固体分散体和低温技术在载体中分散。固体分散体包括将化合物以固态分散在惰性载体中，例如 PVP、聚乙二醇 (PEG) 以及表面活性剂 T100、T20、T80、SLS 等。
物理改性还包括络合，它基于非共价键，可以通过多种方式实现。其中一种是形成主客体型包合物。在这种情况下，通过将非极性分子或其部分包含在另一分子的腔中，最大限度地减少其与水的接触，实现摄入效果。环状寡糖 CD 是一种超分子大环化合物，能够在疏水腔内形成主客体包合物，最常用作宿主。另一种有效的方法是用表面活性剂溶解，表面活性剂的分子具有极性和非极性区域，可以形成火棉胶簇-胶束。在这种情况下，溶解过程可以看作是难溶性物质在真溶液和表面活性剂胶束之间的分配。不同的溶解方法可以单独使用或组合使用，以制备高度浓缩和稳定的分散体。
3.2检测前抗原修饰
除了合成半抗原衍生物以提高特异性抗体对目标分析物的识别能力外，对半抗原衍生物的修饰也可视为在水环境中测定疏水性分析物的一种解决方案。图 4 中，作者总结了克服免疫分析方法中分析物疏水性的方法。主要包括对分析物本身进行物理和化学改造（研磨、引入助水剂、改变介质的pH值、提取）以及改变与相应识别原件（抗体、人工受体、适配体或分子印迹聚合物）相互作用的条件。解决疏水化合物免疫分析方法问题的另一种选择可能是获得稳定性更强的抗体，或在非水介质中进行分析，以及提取和重新溶解分析物。
大部分低分子疏水性化合物（抗生素、霉菌毒素、杀虫剂、表面活性剂等）中均存在功能基团（主要是羧基和氨基），可以直接在样品中对其进行修饰。这种方法可以将它们转移到水相中并确保与抗体的特定相互作用。并且，羧基的存在可以用碱滴定，氨基的存在可以用酸滴定以增加化合物的溶解度，形成离子键以产生可溶性半抗原盐。
图4 低分子量疏水化合物免疫检测问题的解决方案。
3.3完全在有机环境中进行相互作用
由于抗体是糖蛋白，因此由于氢键的存在，解离和亲水化过程均在水环境中发生。在有机溶剂中（例如己烷），没有亲水层，因此其不会干扰半抗原（BPA 和黄曲霉毒素 M1）的免疫识别。己烷是一种非极性溶剂，与水不混溶，不会加剧抗体的构象变化，而使用水-有机混合物（丙酮和乙腈）时则不会。增加水-有机混合物中甲醇的浓度会显著抑制抗体，此外，与乙腈相比，甲醇的疏水性较差，极性更强。
在农药免疫分析方法中处理油样和其他油溶性物质时，最常使用萃取法，因为在免疫分析方法中引入与水不混溶的疏水液体，在以前被认为是不可能的。
3.4抗体稳定化或修饰
在测定疏水性半抗原时，可通过包封或共价修饰抗体来中和有机溶剂的影响，以确保其更高的稳定性。用 PEG 修饰抗体可使其在有机环境中保持溶解状态。有相关研究报道了单克隆抗体与 PEG 的共价相互作用及其在二氯甲烷和丙酮中的稳定性。结果表明，修饰前不溶于有机溶剂、修饰后可溶的抗体与目标分析物雌二醇的相互作用是特异性的。因此，部分修饰抗体可以保留其识别活性，并在无水的情况下可以增加其在有机溶剂中的溶解度。
3.5半抗原的提取和封装
非离子表面活性剂，例如聚乙氧基化醇（十乙二醇单十二烷基醚）可促进疏水化合物的提取，如无机铋。作为胶束化和在结构中包裹疏水化合物的例子，我们可以注意到立方体-结构类似于脂质体的纳米粒子，其主要目的是靶向递送药物。立方体的设计类似于脂质体，但具有立方体结构和聚合物涂层，使其能够保持“框架”。
3.6水溶剂化合物的应用及其对抗体稳定性的影响
在将助溶剂引入疏水化合物的免疫分析方法中时，必须考虑有机溶剂极性的影响，并选择不会严重降低测试系统参数的浓度。在溶解疏水分析物的方法中，主要使用与引入助溶剂的方法以增加分析物溶解度，通常使用有机一元醇（甲醇、乙醇和丙醇）、乙腈、二甲基亚砜。
综述原文中给出了相关研究例子，这些研究结果表明，在免疫分析方法之前选择亲水性低分子化合物的方法没有通用的秘诀。通常需要根据抗体和分析物的类型选择测定条件。图 4总结了针对免疫分析方法中分析物疏水性问题的解决方案。
3.7其他分子识别原件
尽管在大多数情况下，抗体与配体具有高亲和力的相互作用，能够实现对各种分析物的高灵敏度检测，但在非生理条件下，它们极不稳定。因此，对具有高亲和力和特异性的识别元件需求很大。在确保与配体高亲和力结合但没有上述缺点的替代分子中，可以注意到分子印迹聚合物 (MIP) 和寡核苷酸分子 (核酸适配体)，感兴趣可以详细阅读原文，有相关研究实例的报道。
【结论】
分析化学、医学、农业、兽医学和其他领域中使用的大量物质都是低分子量的疏水化合物。由于水环境中的聚集、胶束化和沉淀等过程，这些特性限制了疏水化合物与抗体的有效相互作用。为了克服这些局限性，需要采取不同的解决方案，包括抗原分子的功能化设计、将有机溶剂引入水介质以及在这种环境中提供抗体的稳定性。该综述基于单个分子的化学性质，提出了相关解决方案，这在很大程度上解决了分析物在与水-有机混合物中的抗体发生相互作用时出现的疏水性问题。
【原文出处】
A. N B, O. D H, N. S K, A. V Z, B. B D. Immunodetection of Poorly Soluble Substances: Limitations and Their Overcoming. Crit Rev Anal Chem, 2024, 1-26.
原文链接：https://doi.org/10.1080/10408347.2024.2402835
指导教师：王战辉
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