点寸微光，照亮生命科学检测：荧光藻胆蛋白选择与应用

安捷伦视界

2021.9.02

安捷伦科技（中国）有限公司

荧光技术现广泛应用于生命科学研究之中，主要用于检测生物分子的时空动态变化和分布。藻胆蛋白作为天然荧光蛋白，因其优异的量子效率、良好的水溶性等特点，在 FRET 筛选、流式细胞术、免疫分析以及 MHC 四聚体检测等方面的应用日益广泛。

安捷伦位于加利福尼亚州的专有连续培养设施以及丰富的生产经验和严格的工艺都确保了天然藻胆蛋白的高纯度和批间一致性，并避免了外来生物和开放海域中的污染物，成为藻胆蛋白的首选供应商。

安捷伦丰富的产品线包括不同光谱特性的常用藻胆蛋白，活化藻胆蛋白以及链霉亲和素藻胆蛋白结合物，可以满足不同应用的需求。藻胆蛋白是作为检测信号分子整合到分析检测体系中的，藻胆蛋白的选择、偶联工艺以及与检测体系的匹配和优化均能影响检测性能。本文拟对以上三个方面略作阐述，希望能助您的应用开发一臂之力。荧光藻胆蛋白的选择常用藻胆蛋白包括藻红蛋白、别藻蓝蛋白、交联别藻蓝蛋白以及 C-藻蓝蛋白等多种不同光谱特性、分子量和稳定性的荧光蛋白。各种类型的藻胆蛋白在应用上有通用性，均广泛用于荧光免疫标记。具体到特定的藻胆蛋白，由于光谱特性和应用习惯等原因，也有特定的适用范围。比如流式细胞分析中广泛使用的是 R-藻红蛋白。下表是常用藻胆蛋白性质以及应用索引表。

偶联工艺藻胆蛋白通过与抗体或其他蛋白质偶联而进入检测体系。常用连接方式包括使用化学交联剂连接，或通过链霉亲和素-生物素系统进行连接。化学交联方式是将藻胆蛋白通过化学共价偶联直接与抗体的游离巯基结合。具体而言，是将藻胆蛋白用 SMCC 活化处理，生成活化藻胆蛋白；然后将抗体中的二硫键还原生成游离巯基，与活化藻胆蛋白上的马来酰亚胺基团进行反应的方法。整个流程操作步骤较多，并需要较为丰富的操作经验方能确保交联效果良好和稳定。在交联方面安捷伦特推出活化藻胆蛋白和偶联试剂盒来简化偶联流程提升偶联质量。

安捷伦 R-藻红蛋白 (RPE) 偶联试剂盒包含将多达 1 mg 抗体与 RPE 偶联所需的一切试剂。试剂盒采用将抗体中的二硫键还原生成游离巯基，然后与 SMCC-RPE 上的马来酰亚胺基团进行反应的方法。包括完整的分步操作规程，可进行小规模偶联（低至 50 µg 抗体）。该试剂盒还适用于其他含巯基蛋白质的偶联。它利用广泛使用而可靠的偶联化学反应和超高纯度的 RPE。偶联物可在短短两个小时内准备就绪。性能优化不同的应用经常会有特定的要求。磁珠类检测通常需要较低的背景噪音，而 Luminex 流式荧光往往需要高亮度的荧光蛋白。安捷伦注意到不同应用的需求，通过调整偶联方式，使得 SA-RPE 偶联物在整体平均分子量上有所不同。例如，PJ39S SA-RPE 可能是单形结构（大约 2–3 个 SA 分子与单个 RPE 分子偶联），其他偶联物结构较大，包含 1 个以上的 RPE 分子。这种分子大小尺寸上的差异为检测性能的进一步优化创造了条件。下表是特定应用对应的 SA-RPE 的最佳大小。