生物素-亲和素系统是现代生物技术中应用最广泛的工具之一,因其极高的亲和力而被广泛应用于检测、纯化和诊断领域。然而,许多研究人员在使用生物素探针时都会遇到一个常见问题——非特异性结合,这种干扰会严重影响实验结果的准确性和可靠性。
非特异性结合是指生物素探针与非目标分子发生相互作用的现象,导致背景信号增强、信噪比降低,最终影响实验结果的解读。与特异性结合不同,这种结合不是由生物素与亲和素之间的特异性相互作用引起的,而是由其他因素导致的意外结合。
生物素化蛋白可能与样品中的其他蛋白质发生疏水相互作用、静电相互作用或范德华力,导致非特异性结合。特别是当使用细胞裂解液或血清样品时,这种风险显著增加。
链霉亲和素虽然是近中性蛋白,但天然亲和素的等电点较高(pI≈10),在中性或偏碱性条件下带正电,容易与带负电的细胞结构(如磷脂膜)非特异性结合。
过高的生物素探针浓度会增加与非目标分子碰撞和结合的概率,是导致非特异性结合的常见原因之一。
在实验过程中,如果封闭步骤不充分或选择了不合适的封闭剂,探针可能会与固相载体(如膜、板或磁珠)上的非特异性位点结合。
不恰当的缓冲液组成、pH值、离子强度或孵育温度都可能促进非特异性结合。
充分的封闭是减少非特异性结合的关键。常用的封闭剂包括:
对于生物素检测系统,特别推荐使用不含生物素的封闭剂,避免内源性生物素干扰。
组织样品中常含有内源性生物素,特别是在肝脏、肾脏等组织中。可以使用专门的生物素阻断剂或增加热处理步骤来灭活内源性生物素。
细胞裂解液成分复杂,建议:
血清中含有多种蛋白质,可能与非特异性结合相关,建议:
当遇到疑似非特异性结合的情况时,可通过以下方法确认:
生物素探针的非特异性结合是实验中的常见问题,但通过系统优化实验条件、选择合适的试剂和建立充分的对照,这一问题是可以有效解决的。关键在于理解非特异性结合的产生机制,并针对具体实验体系采取相应的预防和纠正措施。精心优化的生物素-亲和素系统将为您提供可靠、可重复的高质量实验结果。