2013年8月8日
在复杂的生物样本中检测生物标志物正日益指导临床决策。本文介绍一种高灵敏度的方法,可同时检测心肌梗死患者和健康对照者血清样本中的心肌肌球蛋白结合蛋白-C、肌酸激酶同工酶MB以及心肌肌钙蛋白I。
本实验的总体目标是同时定量血清样本中的心肌肌球蛋白结合蛋白 C 和心肌肌钙蛋白 I。首先,使用心肌肌球蛋白结合蛋白 C 抗体包被 96 孔板以进行单重检测,或采用预编码的三重检测实现该目标。第二步中,将包被后的酶标板与校准品和血清样本共同孵育。
最后一步加入标记的检测抗体,产生化学发光信号,由酶标仪检测。最终,可通过单重或多重免疫测定法确定血清样本中心脏蛋白的含量。实验前一天,将30微升不含明胶的小鼠单克隆抗心肌肌球蛋白结合蛋白C抗体用移液器加入96孔微尺度发现裸标准板每个孔的底部角落。
然后轻敲平板边缘,使抗体溶液均匀覆盖每个孔的底部。密封后,在4°C下静置孵育过夜,不摇动。次日早晨,将溶液在水槽上方倒出,随后倾倒于一叠纸巾上。
然后每孔加入150微升含1% blocker A的PBS溶液,以阻断非特异性结合。将板密封后在室温下孵育1小时,阻断过程中以700 RPM速度振荡。同时,在含1% blocker A的PBS溶液中,将重组心肌肌球蛋白结合蛋白C片段稀释至起始浓度为2000纳克/毫升。随后将该溶液按5倍比进行连续稀释,共制备七种不同浓度的标准品。
现在按照刚刚演示的方法移除封闭液,然后用 150 微升含 0.05% Tween 20 的 PBS 溶液洗涤 3 次。第三次洗涤后,用力将酶标板在水槽上方快速振荡甩干,随后将酶标板在纸巾上用力轻拍,直至完全干燥。接下来,用移液器向相应的孔中加入 25 微升的标准品和样品。
然后,在密封的酶标板于室温下在摇床上孵育一小时的同时,将自制的、用磺基罗丹明标记的心肌肌球蛋白结合蛋白C检测抗体用含1%阻断剂A的PBS稀释至1微克/毫升。按照前述方法仔细洗涤酶标板后,向每孔加入25微升检测抗体溶液,随后将密封的酶标板在室温下振荡孵育一小时;在孵育期间,运行带有LED灯的示例板,以确保sector成像仪及软件功能正常,同时稀释Reid缓冲液。按照前述方法再次仔细洗涤酶标板后,使用多通道移液器向每孔加入150微升Reid缓冲液,注意避免产生气泡,然后立即在sector成像仪中扫描酶标板,再开始进行三重检测实验。
将96孔三重检测板和稀释液在室温下平衡。然后向板中加入25微升含1% blocker A的PBS溶液,确保溶液完全覆盖每个孔,并将密封的板在室温下振荡孵育30分钟。在此期间,将重组心肌肌球蛋白结合蛋白C、CK-MB和心肌肌钙蛋白I共同用含1% blocker A的PBS稀释,配制标准品,其中包含2000纳克/毫升的心肌肌球蛋白结合蛋白C、100纳克/毫升的CK-MB和25纳克/毫升的心肌肌钙蛋白I。
然后将此混合物进行五倍系列稀释,每份标准品稀释后的终体积至少为100微升;将稀释后的标准品用含1%阻断剂A的PBS溶液稀释两次。接下来,取2份25微升的技术重复样,包括标准品和待测样本,加入到三重检测板各孔中已有的25微升封闭缓冲液中,并设置仅含稀释液的空白孔。将密封的酶标板在振荡条件下孵育两小时后,将三种SUL oag检测抗体共同稀释至每种抗体在含1%阻断剂A的PBS溶液中的终浓度均为1微克/毫升。按照前述方法洗涤酶标板,然后使用多通道移液器向每个孔中加入25微升检测抗体溶液。
将密封的酶标板在孵育期间以 700 RPM 振荡,孵育 1 小时。运行示范板,并按照刚刚演示的方法稀释 Reid 缓冲液。然后用含 0.05% Tween 20 的 PBS 洗涤酶标板,使用多通道移液器向每孔加入 150 µL Reid 缓冲液,避免产生气泡,并立即在 Sector 成像仪中扫描酶标板。
在此图中,对比了单重检测法与三重检测法中心肌肌球蛋白结合蛋白 C 的标准曲线。两种检测方法均表现出极高的灵敏度和宽广的动态范围。检测范围区域以灰色显示,包括单重和三重检测法。
心肌肌球蛋白结合蛋白C的标准曲线相似。在二重和三重检测中,其检测下限、定量下限和定量上限水平均具有可比性。这些图显示了三重检测板中心肌肌钙蛋白I和CKMB的标准曲线。
两种校准品均表现出高灵敏度和宽动态范围。检测区域在图中以灰色显示。通过将三种校准品各自的单个标准曲线分别与单一检测抗体孵育,研究了检测抗体与其他两种校准品的交叉反应性;结果显示,CKMB校准品与心肌肌钙蛋白I及心肌肌球蛋白结合蛋白C的检测抗体之间仅存在少量交叉反应。
尽管未观察到其他校准品与检测抗体之间存在交叉反应性,从而证明了该检测方法适用于心脏损伤的检测,但仍通过三重检测板比较了16名心肌梗死患者的血清水平与对照组。测定了心脏肌球蛋白结合蛋白C-C-K-M-B和心脏肌钙蛋白I的血清水平。与对照组相比,心肌梗死患者的这三种生物标志物水平均升高。
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本文介绍了一种用于同时检测血清样本中心脏生物标志物的高灵敏度方法。重点在于心肌肌球蛋白结合蛋白-C、肌酸激酶同工酶MB以及心肌肌钙蛋白I,特别是在心肌梗死背景下的应用。
该方法可实现对血清中心脏生物标志物的高灵敏度、多重检测,有助于对心肌损伤进行早期且准确的评估。通过同时定量cMyBP-C、CK-MB和cTnI,可提高心血管药物研发中靶点验证所用生物标志物组合的可靠性。电化学发光平台具有高灵敏度和宽动态范围,且所需样本量极少,有利于推动临床前及转化医学研究的工作流程。
该方法适用于从发现到临床前研究的连续流程,能够实现从早期假设验证到先导化合物优化及作用机制确证全过程的生物标志物检测。