In-Cell Western实验体系建立指南 - 上篇

文摘   科学   2024-07-02 11:31   北京  

In Cell Western (ICW)是一种在微孔板内进行的免疫荧光测定方法,基于LiCor近红外荧光检测技术,具有高信噪比、可重复、高通量的特点。那么如何建立ICW实验体系呢?我们可以参考下图流程来一步步建立体系,今天将为大家介绍前面四个步骤,一起来看看吧!

01

 定义实验体系

在实验之前,我们首先需要考虑几个重要的问题:通过ICW实验,想检测的目标是什么?有哪些抗体可以检测该目标?检测靶点是在细胞表面还是在细胞内?应该使用哪种细胞系?需要设置哪些对照?以及想使用哪种成像仪进行检测?

基于不同的实验项目,对上述问题的回答都是不同的。在ICW实验体系建立过程中,对于通用的重复及对照的设置,此处能给出一些参考。

      技术重复

ICW是基于多孔板的测定,技术重复和生物重复可以在单个孔板中进行。

变异系数会随着孔尺寸和工作体积的减小而增大。对96孔板,建议进行4-6次技术重复;而对于384孔板,建议至少进行4-8次技术重复。此外,对于每个样品,至少进行3次生物重复。

根据重复,进行数据统计,如计算标准偏差 (SD) 、标准误 (SEM) 等,测量重复之间的变化,评估样本之间的差异。

     对照设置

下面列出了ICW 的一些典型对照:

1.空白对照孔:仅含有 PBS 缓冲液,用于减轻边缘效应的潜在影响。

2.二抗背景对照孔:包含二抗,没有一抗或均一化试剂。

3.阳性对照孔:含有一抗和二抗,可采用过表达样品等作为阳性样品。

4.阴性对照孔:含有一抗和二抗,可采用敲除样品等作为阴性样品。

02

 选择均一化方法

ICW实验中,均一化使用内部对照,对孔之间细胞数量的微小差异进行数学校正,以将不同孔之间细胞数量差异对目标信号的影响降至最低。下面,将介绍两种适用于ICW实验的均一化方法。

      细胞染色方法

ICW可以使用细胞染色方法进行均一化。细胞染色剂是一种与细胞广泛结合的试剂,其检测信号能很好地代表孔中细胞的数量。

下表列出了一些LI-COR成像系统支持的细胞染色剂:

图1  LI-COR成像系统支持的部分细胞染色剂

当然,要选择正确的染色剂,还需要思考一些其他问题,例如:染色剂的激发和发射光谱?染色剂是否与固定和渗透方法相容?染色剂可渗透细胞吗?染色剂检测范围是否符合实验设计?

      翻译后修饰均一化方法

翻译后修饰均一化(post-translational  modification, PTM) 通过使靶蛋白的特异性修饰相对于所有靶蛋白均一化,来监测蛋白质翻译后修饰的变化,此时靶蛋白作为其自身的内部对照。

PTM 均一化的使用需要来源于不同宿主的两种一抗:

1.修饰特异性抗体:针对目标蛋白特定修饰的抗体。

2.泛特异性抗体:能识别所有带修饰及无修饰目标蛋白的抗体。

在使用PTM 均一化方法时,需要考虑进行抗体验证,排除两种一抗表位干扰的问题。

03

 确定接种细胞数

在ICW体系的建立过程中,十分重要的一步是需要选择合适的接种细胞数,确保检测到的目标蛋白信号和均一化参考信号都在其线性范围内。

Empiria Studio®软件中预设的孔板分析模板里提供了细胞染色线性分析模板,可帮助您分析或设计实验,以确定要在分析中接种的细胞数量。

图2 Empiria Studio®中提供的预设细胞染色线性模板

实验数据经Empiria Studio®软件分析可得出细胞数和检测信号值间的数学关系,绿色部分区域具有良好线性,可根据该线性分析结果确定合适的接种细胞数。

图3  Empiria Studio®软件中“查找线性范围” 分析示例

04

 验证抗体

一抗和二抗的选择和验证对于获得可靠的 ICW 结果至关重要。

以下测定常用于评估针对特定抗原的抗体反应:酶联免疫吸附试验(ELISA)、流式细胞术、蛋白免疫印迹。

在选择抗体之前,我们先来了解一下抗体的两种特性——选择性和特异性。选择性指在存在其他抗原的情况下抗体优先结合靶抗原的能力;特异性指抗体识别目标抗原的能力。抗体验证最好使用多种方法交叉验证,确认抗体的选择性和特异性。ICW为细胞原位检测,如果仅用免疫肽进行 ELISA 测定是不够的,并不能保证与内源性蛋白的反应。

当然,一种抗体可能只在少数技术中得到验证,但这并不意味着它不适合其他应用,因此还可以进行抗体应用适用性的验证。例如,一种推荐用于IF的抗体也可能适用于细胞内免疫试验。

Summary


小结一下,建立一个ICW实验体系,需要仔细考虑检测样本和实验设计相关因素,选择合适的均一化方法校正孔间差异,并在实验中使用能检测到良好线性信号的接种细胞数,同时验证抗体在该实验体系中的适用性。

在下一期我们将介绍ICW体系建立流程的后半部分,敬请期待!


关于In Cell Western的更多信息,可以参考LI-COR应用手册:In Cell Western Assay Development Handbook,点击下方链接即可下载。

In Cell Western Handbook.pdf



 精彩待续,敬请期待! 

关于我们


基因有限公司,作为一家专业性生命科学仪器与试剂耗材供应商,自1992年成立以来,一直致力于服务中国生命科学行业的发展,将全球先进产品与技术推介到国内,为广大客户提供咨询销售、安装培训、技术支持及维修维护等专业服务。欢迎您关注并联系我们。


基因售后服务
欢迎您关注基因售后服务公众号。我们致力于提供便捷高效的售后服务体验,帮助您轻松联系专业售后服务与支持,获取各类技术资料与应用方案。