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免疫分析試劑中常用封閉劑種類及選擇


  體外診斷     |      2025-08-25
在免疫診斷試劑中,用于捕獲目的分子的抗原或抗體往往固定在固相載體如孔板、微球、膜等載體上,這些載體廣泛用于板式ELISA、免疫層析、乳膠比濁、化學(xué)發(fā)光、微流控技術(shù)等方法學(xué)的試劑盒中。固相載體結(jié)合捕獲抗原或抗體后,由于載體表面未結(jié)合位點(diǎn)的暴露或表面電荷變化或表面親疏水性的變化,都可能導(dǎo)致載體表面與樣本或反應(yīng)體系中的蛋白質(zhì)或生物分子發(fā)生非特異性吸附結(jié)合,影響試劑的特異性和靈敏度,甚至引發(fā)假陽(yáng)性或假陰性的錯(cuò)誤結(jié)果。此外,由于載體表面的微環(huán)境發(fā)生變化,還可能影響試劑的聚集性而導(dǎo)致試劑穩(wěn)定性下降。
為了減少并防止固相載體表面的這種非特異性吸附結(jié)合,通過(guò)不參與反應(yīng)的物質(zhì)對(duì)固相載體表面進(jìn)行封閉是一種很有效的方法;封閉劑能填充載體表面未結(jié)合位點(diǎn),減少非特異性結(jié)合,穩(wěn)定固相表面,降低背景信號(hào),提升檢測(cè)的信噪比和準(zhǔn)確性。
封閉劑封閉的原理
封閉劑對(duì)載體表面封閉的核心作用主要通過(guò)以下兩種方式實(shí)現(xiàn):
1.機(jī)械填補(bǔ):利用合適分子量的蛋白分子(如BSA、血清蛋白等)填充載體表面物理孔隙,減少非特異結(jié)合分子的物理性穿透;
2.吸附覆蓋:通過(guò)親疏水作用或靜電相互作用,封閉劑分子與載體表面形成單分子層覆蓋。
理想的封閉劑
理想的封閉劑應(yīng)能有效封閉載體表面未結(jié)合的位點(diǎn),但對(duì)載體表面固定的捕獲分子的活性、結(jié)構(gòu)和特異性都不影響;以實(shí)現(xiàn)降低載體表面非特異性結(jié)合、減少背景干擾、提高信噪比、穩(wěn)定載體試劑的作用。
常用封閉劑分類
封閉劑種類繁多,常見(jiàn)的有:脫脂奶粉、BSA、酪蛋白酸鈉、甘氨酸、明膠、血清、吐溫、PEG、商品化合成封閉劑等。按封閉劑成分主要可以分為兩大類:蛋白或氨基酸類和化學(xué)合成類封閉劑。
蛋白或氨基酸類封閉劑
脫脂奶粉、牛血清白蛋白(BSA)、酪蛋白酸鈉、甘氨酸、明膠及動(dòng)物血清等含蛋白或氨基酸的成分,都是常用于固相載體表面封閉的封閉劑;脫脂奶粉和BSA等都是常見(jiàn)而又廣泛應(yīng)用于免疫檢測(cè)試劑中的封閉劑。
脫脂奶粉中含有多種蛋白質(zhì),如乳清蛋白和酪蛋白等,由于其含有不同分子量的蛋白種類多,且成本低廉、易獲得的特點(diǎn),被廣泛用于WB和ELISA中的膜孔徑封閉。但因其成分復(fù)雜的特點(diǎn),也限制了主要用于定性檢測(cè)試劑中。
而B(niǎo)SA和酪蛋白酸鈉,則成分單一,且成本也較為低廉,適用于大多數(shù)應(yīng)用常見(jiàn),是脫脂奶粉不適用的應(yīng)用場(chǎng)景中的有效替換解決方案;而且BSA和酪蛋白酸鈉用作封閉劑也都獲得了普遍的認(rèn)可。但是, BSA由于含有少量脂肪酸或其他內(nèi)源性物質(zhì),容易產(chǎn)生較為明顯的批次間差異;此外,在部分應(yīng)用場(chǎng)景如小分子或藥物濫用檢測(cè)中,由于BSA的免疫原性,可能會(huì)導(dǎo)致檢測(cè)中出現(xiàn)針對(duì)BSA的交叉反應(yīng),這時(shí)可以選用酪蛋白酸鈉或無(wú)蛋白的封閉劑進(jìn)行替換。
魚(yú)膠蛋白是一種小分子多肽,相較于常用的大分子蛋白,其與載體表面結(jié)合效果更好、封閉效率更高,可有效降低因封閉不足而導(dǎo)致的高背景。魚(yú)膠蛋白常來(lái)源深水魚(yú)皮,相比BSA和脫脂奶粉等動(dòng)物來(lái)源,不會(huì)與哺乳動(dòng)物蛋白質(zhì)發(fā)生交叉反應(yīng);但因其可能含有內(nèi)源性生物素,對(duì)biotin檢測(cè)系統(tǒng)可能會(huì)存在一定干擾。
血清封閉劑中天然存在豐富的蛋白(如白蛋白、球蛋白等),能與固相載體表面或樣本中的非特異結(jié)合物質(zhì)進(jìn)行結(jié)合或封閉,與BSA等原理類似;但是,樣本中可能存在部分Fc受體,血清中的抗體可以與Fc受體結(jié)合,避免其對(duì)抗體的干擾和結(jié)合,這是常規(guī)蛋白或非蛋白類封閉劑無(wú)法替代的。血清封閉劑,來(lái)源豐富,對(duì)復(fù)雜表面封閉效果好,但血清中可能存在內(nèi)源性殘留干擾和物種間交叉反應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)。
非蛋白封閉劑
常見(jiàn)的一些非蛋白類化合物如:PVP、PEG、表面活性劑及商品化的合成聚合物封閉劑也都可以用于固相載體表面的封閉。
PVP、PEG都是水溶性的聚合物,可單獨(dú)、也可與其它封閉劑聯(lián)合使用,對(duì)載體表面起到封閉作用。PEG還可進(jìn)一步通過(guò)側(cè)鏈或兩端的功能基團(tuán)的修飾如氨基和羧基,增強(qiáng)其通過(guò)靜電相互作用結(jié)合到載體表面,改善載體表面的親水性。
表面活性劑如吐溫20等非離子型、兩親型、離子型表面活性劑,可通過(guò)分子中的疏水鏈端與載體表面的疏水區(qū)域結(jié)合,通過(guò)親水端或離子端的暴露,改善載體表面的親水性或表面離子的穩(wěn)定性。
商品化的化學(xué)合成封閉劑,通常是合成的嵌段聚合物,由親水性的PEG長(zhǎng)鏈和帶一定電荷的短鏈構(gòu)成,可通過(guò)載體表面與聚合物間的親疏水相互作用或靜電相互作用或表面共價(jià)偶聯(lián)結(jié)合到載體表面,對(duì)其進(jìn)行封閉及表面微環(huán)境改善,從而實(shí)現(xiàn)減少蛋白或分子非特異性結(jié)合的目的。
在體外診斷試劑開(kāi)發(fā)中,科學(xué)選擇封閉劑是確保檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確性和靈敏度的重要環(huán)節(jié)。封閉劑的選擇需要綜合考慮技術(shù)平臺(tái)、樣本類型、分析物特征及成本等因素。
ELISA、Western Blot 等常規(guī)免疫檢測(cè)中,脫脂奶粉、血清封閉劑憑借全面的封閉效果和高性價(jià)比成為優(yōu)選;而對(duì)于高靈敏度化學(xué)發(fā)光、病原體抗體檢測(cè)等場(chǎng)景,由于血清和脫脂奶粉的復(fù)雜成分和內(nèi)源性成分干擾風(fēng)險(xiǎn), BSA、酪蛋白或合成封閉劑等成為優(yōu)選。此外,封閉劑的物種來(lái)源、批次間穩(wěn)定性及生物安全性也是重要因素;只有經(jīng)過(guò)系統(tǒng)驗(yàn)證封閉劑與檢測(cè)系統(tǒng)的兼容性,才能更好的獲得高質(zhì)量、高穩(wěn)定性的試劑性能。
西寶生物作為優(yōu)質(zhì)的體外診斷原料供應(yīng)商,可以提供豐富種類的封閉劑產(chǎn)品,包括常見(jiàn)的蛋白或氨基酸類封閉劑,也有化學(xué)合成或修飾改性類非蛋白封閉劑,相關(guān)產(chǎn)品信息如下,詳情請(qǐng)致電西寶生物400-021-8158。
產(chǎn)品詳細(xì)信息
品牌
貨號(hào)
名稱
規(guī)格
蛋白或氨基酸類封閉劑
Seebio
AER0134D
脫脂奶粉
250g
Seebio
DCL0001A
試劑級(jí) 牛血清白蛋白第五組分
5g,25g,100g,500g
Seebio
DCL0001B
牛血清白蛋白(無(wú)蛋白酶)
5g,25g,100g,500g
Seebio
DCL0001D
牛血清白蛋白(無(wú)蛋白酶,低脂肪酸)
5g,100g,500g
Seebio
DCL0001S
試劑級(jí) 牛血清白蛋白(pH 7.0)
5g,100g,500g
Seebio
DCL0001T
診斷級(jí) 牛血清白蛋白(無(wú)蛋白酶,低脂肪酸, 低內(nèi)毒素,低IgG)
5g,100g,500g
Seebio
ACH0085A
明膠
100g,500g
Seebio
ACH0085J
酶解深水魚(yú)皮明膠
50mL,500mL
Seebio
AYY2827D
酪蛋白酸鈉
100g,1Kg,5Kg,25Kg
Seebio
ACP0005A
甘氨酸
100g,1Kg,25Kg
非蛋白類封閉劑
Seebio
ACQ0004A
聚乙烯吡咯烷酮-K90
50g,500g,1Kg
Seebio
ACQ0003A
聚乙烯吡咯烷酮-K30
50g,500g,1Kg
Seebio
ACH0027A
Tween 20
100mL,1L,5L
Seebio
ACH0028A
Tween 80
100mL,1L,5L
Seebio
DCD0513B
新型封閉劑SE200(無(wú)蛋白)
50mL
Seebio
DCD0513C
新型封閉劑SE400(無(wú)蛋白)
50mL
動(dòng)物血清
Seebio
EDJ0023A
綿羊血清
 100ml
Seebio
DDJ0012A
特級(jí)馬血清
100ml
Seebio
DDJ0002B
特級(jí)新生牛血清
100ml
Seebio
EBM0084A
小牛血清
100ml,500ml
Seebio
EEM0020D
優(yōu)級(jí)胎牛血清
 500ml
Jackson
017-000-001
正常驢血清Normal Donkey Serum
2ml
Jackson
017-000-121
正常驢血清Normal Donkey Serum
10ml
Jackson
005-000-001
正常山羊血清Normal Goat Serum
2ml
Jackson
005-000-121
正常山羊血清Normal Goat Serum
10ml
Jackson
011-000-001
正常兔血清Normal Rabbit Serum
2ml
Jackson
011-000-120
正常兔血清Normal Rabbit Serum
10ml
Jackson
015-000-001
正常小鼠血清Normal Mouse Serum
2ml
Jackson
015-000-120
正常小鼠血清Normal Mouse Serum
10ml
 Fab片段單鏈二抗
Jackson
715-007-003
AffiniPure Fab Fragment Donkey Anti-Mouse IgG (H+L)
1.0mg
Jackson
115-007-003
AffiniPure Fab Fragment Goat Anti-Mouse IgG (H+L)
1.0mg
Jackson
711-007-003
AffiniPure Fab Fragment Donkey Anti-Rabbit IgG (H+L)
1.0mg
Jackson
305-007-003
AffiniPure Fab Fragment Rabbit Anti-Goat IgG (H+L)
1.0mg
Jackson
109-007-003
AffiniPure Fab Fragment Goat Anti-Human IgG (H+L)
1.0mg
Jackson
712-007-003
AffiniPure Fab Fragment Donkey Anti-Rat IgG (H+L)
1.0mg

 

在免疫診斷試劑中,用于捕獲目的分子的抗原或抗體往往固定在固相載體如孔板、微球、膜等載體上,這些載體廣泛用于板式ELISA、免疫層析、乳膠比濁、化學(xué)發(fā)光、微流控技術(shù)等方法學(xué)的試劑盒中。固相載體結(jié)合捕獲抗原或抗體后,由于載體表面未結(jié)合位點(diǎn)的暴露或表面電荷變化或表面親疏水性的變化,都可能導(dǎo)致載體表面與樣本或反應(yīng)體系中的蛋白質(zhì)或生物分子發(fā)生非特異性吸附結(jié)合,影響試劑的特異性和靈敏度,甚至引發(fā)假陽(yáng)性或假陰性的錯(cuò)誤結(jié)果。此外,由于載體表面的微環(huán)境發(fā)生變化,還可能影響試劑的聚集性而導(dǎo)致試劑穩(wěn)定性下降。
為了減少并防止固相載體表面的這種非特異性吸附結(jié)合,通過(guò)不參與反應(yīng)的物質(zhì)對(duì)固相載體表面進(jìn)行封閉是一種很有效的方法;封閉劑能填充載體表面未結(jié)合位點(diǎn),減少非特異性結(jié)合,穩(wěn)定固相表面,降低背景信號(hào),提升檢測(cè)的信噪比和準(zhǔn)確性。
封閉劑封閉的原理
封閉劑對(duì)載體表面封閉的核心作用主要通過(guò)以下兩種方式實(shí)現(xiàn):
1.機(jī)械填補(bǔ):利用合適分子量的蛋白分子(如BSA、血清蛋白等)填充載體表面物理孔隙,減少非特異結(jié)合分子的物理性穿透;
2.吸附覆蓋:通過(guò)親疏水作用或靜電相互作用,封閉劑分子與載體表面形成單分子層覆蓋。
理想的封閉劑
理想的封閉劑應(yīng)能有效封閉載體表面未結(jié)合的位點(diǎn),但對(duì)載體表面固定的捕獲分子的活性、結(jié)構(gòu)和特異性都不影響;以實(shí)現(xiàn)降低載體表面非特異性結(jié)合、減少背景干擾、提高信噪比、穩(wěn)定載體試劑的作用。
常用封閉劑分類
封閉劑種類繁多,常見(jiàn)的有:脫脂奶粉、BSA、酪蛋白酸鈉、甘氨酸、明膠、血清、吐溫、PEG、商品化合成封閉劑等。按封閉劑成分主要可以分為兩大類:蛋白或氨基酸類和化學(xué)合成類封閉劑。
蛋白或氨基酸類封閉劑
脫脂奶粉、牛血清白蛋白(BSA)、酪蛋白酸鈉、甘氨酸、明膠及動(dòng)物血清等含蛋白或氨基酸的成分,都是常用于固相載體表面封閉的封閉劑;脫脂奶粉和BSA等都是常見(jiàn)而又廣泛應(yīng)用于免疫檢測(cè)試劑中的封閉劑。
脫脂奶粉中含有多種蛋白質(zhì),如乳清蛋白和酪蛋白等,由于其含有不同分子量的蛋白種類多,且成本低廉、易獲得的特點(diǎn),被廣泛用于WB和ELISA中的膜孔徑封閉。但因其成分復(fù)雜的特點(diǎn),也限制了主要用于定性檢測(cè)試劑中。
而B(niǎo)SA和酪蛋白酸鈉,則成分單一,且成本也較為低廉,適用于大多數(shù)應(yīng)用常見(jiàn),是脫脂奶粉不適用的應(yīng)用場(chǎng)景中的有效替換解決方案;而且BSA和酪蛋白酸鈉用作封閉劑也都獲得了普遍的認(rèn)可。但是, BSA由于含有少量脂肪酸或其他內(nèi)源性物質(zhì),容易產(chǎn)生較為明顯的批次間差異;此外,在部分應(yīng)用場(chǎng)景如小分子或藥物濫用檢測(cè)中,由于BSA的免疫原性,可能會(huì)導(dǎo)致檢測(cè)中出現(xiàn)針對(duì)BSA的交叉反應(yīng),這時(shí)可以選用酪蛋白酸鈉或無(wú)蛋白的封閉劑進(jìn)行替換。
魚(yú)膠蛋白是一種小分子多肽,相較于常用的大分子蛋白,其與載體表面結(jié)合效果更好、封閉效率更高,可有效降低因封閉不足而導(dǎo)致的高背景。魚(yú)膠蛋白常來(lái)源深水魚(yú)皮,相比BSA和脫脂奶粉等動(dòng)物來(lái)源,不會(huì)與哺乳動(dòng)物蛋白質(zhì)發(fā)生交叉反應(yīng);但因其可能含有內(nèi)源性生物素,對(duì)biotin檢測(cè)系統(tǒng)可能會(huì)存在一定干擾。
血清封閉劑中天然存在豐富的蛋白(如白蛋白、球蛋白等),能與固相載體表面或樣本中的非特異結(jié)合物質(zhì)進(jìn)行結(jié)合或封閉,與BSA等原理類似;但是,樣本中可能存在部分Fc受體,血清中的抗體可以與Fc受體結(jié)合,避免其對(duì)抗體的干擾和結(jié)合,這是常規(guī)蛋白或非蛋白類封閉劑無(wú)法替代的。血清封閉劑,來(lái)源豐富,對(duì)復(fù)雜表面封閉效果好,但血清中可能存在內(nèi)源性殘留干擾和物種間交叉反應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)。
非蛋白封閉劑
常見(jiàn)的一些非蛋白類化合物如:PVP、PEG、表面活性劑及商品化的合成聚合物封閉劑也都可以用于固相載體表面的封閉。
PVP、PEG都是水溶性的聚合物,可單獨(dú)、也可與其它封閉劑聯(lián)合使用,對(duì)載體表面起到封閉作用。PEG還可進(jìn)一步通過(guò)側(cè)鏈或兩端的功能基團(tuán)的修飾如氨基和羧基,增強(qiáng)其通過(guò)靜電相互作用結(jié)合到載體表面,改善載體表面的親水性。
表面活性劑如吐溫20等非離子型、兩親型、離子型表面活性劑,可通過(guò)分子中的疏水鏈端與載體表面的疏水區(qū)域結(jié)合,通過(guò)親水端或離子端的暴露,改善載體表面的親水性或表面離子的穩(wěn)定性。
商品化的化學(xué)合成封閉劑,通常是合成的嵌段聚合物,由親水性的PEG長(zhǎng)鏈和帶一定電荷的短鏈構(gòu)成,可通過(guò)載體表面與聚合物間的親疏水相互作用或靜電相互作用或表面共價(jià)偶聯(lián)結(jié)合到載體表面,對(duì)其進(jìn)行封閉及表面微環(huán)境改善,從而實(shí)現(xiàn)減少蛋白或分子非特異性結(jié)合的目的。
在體外診斷試劑開(kāi)發(fā)中,科學(xué)選擇封閉劑是確保檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確性和靈敏度的重要環(huán)節(jié)。封閉劑的選擇需要綜合考慮技術(shù)平臺(tái)、樣本類型、分析物特征及成本等因素。
ELISA、Western Blot 等常規(guī)免疫檢測(cè)中,脫脂奶粉、血清封閉劑憑借全面的封閉效果和高性價(jià)比成為優(yōu)選;而對(duì)于高靈敏度化學(xué)發(fā)光、病原體抗體檢測(cè)等場(chǎng)景,由于血清和脫脂奶粉的復(fù)雜成分和內(nèi)源性成分干擾風(fēng)險(xiǎn), BSA、酪蛋白或合成封閉劑等成為優(yōu)選。此外,封閉劑的物種來(lái)源、批次間穩(wěn)定性及生物安全性也是重要因素;只有經(jīng)過(guò)系統(tǒng)驗(yàn)證封閉劑與檢測(cè)系統(tǒng)的兼容性,才能更好的獲得高質(zhì)量、高穩(wěn)定性的試劑性能。
西寶生物作為優(yōu)質(zhì)的體外診斷原料供應(yīng)商,可以提供豐富種類的封閉劑產(chǎn)品,包括常見(jiàn)的蛋白或氨基酸類封閉劑,也有化學(xué)合成或修飾改性類非蛋白封閉劑,相關(guān)產(chǎn)品信息如下,詳情請(qǐng)致電西寶生物400-021-8158。
產(chǎn)品詳細(xì)信息
品牌
貨號(hào)
名稱
規(guī)格
蛋白或氨基酸類封閉劑
Seebio
AER0134D
脫脂奶粉
250g
Seebio
DCL0001A
試劑級(jí) 牛血清白蛋白第五組分
5g,25g,100g,500g
Seebio
DCL0001B
牛血清白蛋白(無(wú)蛋白酶)
5g,25g,100g,500g
Seebio
DCL0001D
牛血清白蛋白(無(wú)蛋白酶,低脂肪酸)
5g,100g,500g
Seebio
DCL0001S
試劑級(jí) 牛血清白蛋白(pH 7.0)
5g,100g,500g
Seebio
DCL0001T
診斷級(jí) 牛血清白蛋白(無(wú)蛋白酶,低脂肪酸, 低內(nèi)毒素,低IgG)
5g,100g,500g
Seebio
ACH0085A
明膠
100g,500g
Seebio
ACH0085J
酶解深水魚(yú)皮明膠
50mL,500mL
Seebio
AYY2827D
酪蛋白酸鈉
100g,1Kg,5Kg,25Kg
Seebio
ACP0005A
甘氨酸
100g,1Kg,25Kg
非蛋白類封閉劑
Seebio
ACQ0004A
聚乙烯吡咯烷酮-K90
50g,500g,1Kg
Seebio
ACQ0003A
聚乙烯吡咯烷酮-K30
50g,500g,1Kg
Seebio
ACH0027A
Tween 20
100mL,1L,5L
Seebio
ACH0028A
Tween 80
100mL,1L,5L
Seebio
DCD0513B
新型封閉劑SE200(無(wú)蛋白)
50mL
Seebio
DCD0513C
新型封閉劑SE400(無(wú)蛋白)
50mL
動(dòng)物血清
Seebio
EDJ0023A
綿羊血清
 100ml
Seebio
DDJ0012A
特級(jí)馬血清
100ml
Seebio
DDJ0002B
特級(jí)新生牛血清
100ml
Seebio
EBM0084A
小牛血清
100ml,500ml
Seebio
EEM0020D
優(yōu)級(jí)胎牛血清
 500ml
Jackson
017-000-001
正常驢血清Normal Donkey Serum
2ml
Jackson
017-000-121
正常驢血清Normal Donkey Serum
10ml
Jackson
005-000-001
正常山羊血清Normal Goat Serum
2ml
Jackson
005-000-121
正常山羊血清Normal Goat Serum
10ml
Jackson
011-000-001
正常兔血清Normal Rabbit Serum
2ml
Jackson
011-000-120
正常兔血清Normal Rabbit Serum
10ml
Jackson
015-000-001
正常小鼠血清Normal Mouse Serum
2ml
Jackson
015-000-120
正常小鼠血清Normal Mouse Serum
10ml
 Fab片段單鏈二抗
Jackson
715-007-003
AffiniPure Fab Fragment Donkey Anti-Mouse IgG (H+L)
1.0mg
Jackson
115-007-003
AffiniPure Fab Fragment Goat Anti-Mouse IgG (H+L)
1.0mg
Jackson
711-007-003
AffiniPure Fab Fragment Donkey Anti-Rabbit IgG (H+L)
1.0mg
Jackson
305-007-003
AffiniPure Fab Fragment Rabbit Anti-Goat IgG (H+L)
1.0mg
Jackson
109-007-003
AffiniPure Fab Fragment Goat Anti-Human IgG (H+L)
1.0mg
Jackson
712-007-003
AffiniPure Fab Fragment Donkey Anti-Rat IgG (H+L)
1.0mg