在免疫检测、分子生物学和细胞学实验中,生物素-链霉亲和素系统因其极高的亲和力而被广泛应用。然而,这种高亲和力有时也会带来困扰——即高背景噪声或非特异性结合。这时,“生物素阻断”技术就成为了解决问题的关键。本文将全面解析生物素阻断的原理、方法、步骤以及常见问题,为您提供一份实用的操作指南。
理解阻断的原因比掌握方法本身更重要。生物素阻断主要基于以下两个核心需求:
降低非特异性背景: 在免疫组织化学(IHC)、免疫荧光(IF)或Western Blot等实验中,如果组织样本、细胞或样本中本身含有内源性的生物素(尤其在肝脏、肾脏、乳腺等组织中含量较高),它会与后续加入的链霉亲和素-标记物(如HRP、荧光素)结合,导致强烈的背景染色,掩盖真正的目标信号。
封闭未结合的链霉亲和素: 在多层放大检测系统中,第一步使用的链霉亲和素可能会存在未完全结合的位点。这些空闲位点会与后续步骤中的生物素化试剂结合,造成假阳性。通过预先使用游离生物素进行阻断,可以饱和这些位点,确保结果的准确性。
简单来说,生物素阻断的目的就是“占位”,用无害的游离生物素提前占据内源性生物素或链霉亲和素上的结合位点,从而阻止它们与检测系统中的标记物结合,获得干净、真实的实验结果。
生物素阻断并非单一方法,而是根据实验设计和问题来源,主要分为两种策略:
方法A:针对内源性生物素的阻断(最常用)
这种方法是在加入链霉亲和素检测系统之前,先用游离生物素处理样本。
方法B:针对链霉亲和素/亲和素本底的阻断
这种方法是在加入链霉亲和素-标记物之后,但在加入生物素化显色底物之前,使用游离生物素来饱和链霉亲和素上可能未结合的位点。此方法现在较少使用,因为高质量的链霉亲和素试剂本底通常已控制得很好。
成功的阻断离不开对细节的把握:
Q1: 为什么我做生物素阻断后,目标信号也变弱了?
A: 这几乎都是由于清洗不彻底造成的。残留的游离生物素与实验系统中的链霉亲和素-标记物结合,竞争性地抑制了标记物与生物素化二抗的结合。请务必增加清洗次数和缓冲液体积。
Q2: 所有实验都需要做生物素阻断吗?
A: 不是。只有当您使用的检测系统涉及生物素-链霉亲和素,且您的样本(如肝脏、肾脏、乳腺、肿瘤组织)疑似存在高内源性生物素干扰时才有必要。对于培养细胞或内源性生物素含量低的组织,通常可以省略此步骤。
Q3: 生物素阻断和血清封闭有什么区别?
A: 两者目的不同。血清封闭(如用BSSA、山羊血清)是为了阻断抗体与样本的非特异性结合(如Fc受体);而生物素阻断是针对检测系统本身的非特异性结合。两者通常需要先后进行,先进行血清封闭,再进行生物素阻断。
Q4: 如何判断我的背景信号是否由内源性生物素引起?
A: 一个简单的验证方法是设置一个“No Primary Antibody” + “Streptavidin-HRP”的对照。如果这个对照出现了阳性信号,那就说明背景确实来自内源性生物素与链霉亲和素的直接结合,需要进行阻断。
生物素阻断是一项简单却至关重要的实验技术,是获得高信噪比、高质量实验结果的有效保障。核心在于理解其“占位”原理,并根据实验需求选择正确的方法和顺序。通过优化试剂浓度、彻底清洗和设置合理的对照,您就能有效地消除内源性生物素的干扰,让真实的目标信号清晰呈现。