链酶亲和素磁珠在蛋白质和多肽分离中的应用

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在现代生物科学研究领域，蛋白质与多肽对深入探究生命机制、促进生物医药发展意义重大，其分离与纯化技术是关键环节。链霉亲和素磁珠凭借独特性能，在该领域发挥着突出作用。

上海伊普瑞生物科技有限公司提供的链酶亲和素磁珠将高纯度单层重组中性链霉亲和素共价偶联到形态规整、粒径均一的超顺磁性聚苯乙烯微球上，该超顺磁性微球具有球形完美，粒径均一、比表面积大等优势，有利于方便、快捷、高效地捕获目标分子以及实现磁性分离，该产品可配套自动化设备进行高通量操作。通过链霉亲和素和生物素之间的高亲和力作用（Kd =10-15），SA亲和素磁珠可与生物素标记的分子，如抗体、蛋白质、多肽、核酸或其他生物素标记的靶分子快速绑定结合，从而达到分离纯化作用。

一、链酶亲和素磁珠在蛋白质分离中的应用：

（一）免疫沉淀：利用抗原与抗体的特异性结合，将抗体固定在链霉亲和素磁珠上，当含有目标蛋白质的样品与磁珠混合时，抗体就会特异性地捕获目标蛋白质，形成“磁珠 - 抗体 - 目标蛋白”复合物。在外加磁场作用下，复合物被吸附到磁场一侧，从而与其他杂质分离，实现目标蛋白质的分离与富集。例如在细胞信号通路研究中，免疫沉淀是重要手段，链霉亲和素磁珠提升其效能。如研究肿瘤细胞某关键信号通路时，涉及关键信号蛋白 P53 及其相互作用蛋白。科研人员将识别 P53 蛋白的特异性抗体固定于链霉亲和素磁珠，与肿瘤细胞裂解物共孵育，抗体捕获 P53 及其关联蛋白，形成 “磁珠 - 抗体 - 目标蛋白” 复合物。实验表明，相较于传统的免疫沉淀方法，链霉亲和素磁珠免疫沉淀具有更高的灵敏度和特异性，能够更有效地富集低丰度的目标蛋白质，且操作相对简便，大大缩短了实验时间。

（二）亲和纯化：在生物医药产业，重组蛋白制备至关重要，链霉亲和素磁珠主导的亲和纯化是关键流程。基于生物素与链霉亲和素之间的高亲和力特异性结合。将待纯化的蛋白质进行生物素标记，然后与链霉亲和素磁珠混合，标记后的蛋白质会与磁珠上的链霉亲和素紧密结合。通过磁场分离，可将结合了目标蛋白质的磁珠与其他杂质分离，再通过适当的洗脱条件，将目标蛋白质从磁珠上洗脱下来，从而获得高纯度的蛋白质。以重组人胰岛素工业化生产为例，通过基因工程使重组人胰岛素带上生物素标签，再与链霉亲和素磁珠结合。优质链霉亲和素磁珠每毫克结合游离生物素量可达 1200 pmol 以上，能有效从细胞培养上清分离重组人胰岛素，纯化后其纯度可达 95% 以上，为后续研发环节奠定基础。

（三）蛋白质芯片：在疾病早期诊断方面，蛋白质芯片技术因高通量、高灵敏度优势备受关注，链霉亲和素磁珠是核心要素。将链霉亲和素磁珠固定在芯片表面作为捕获元件，生物素标记的蛋白质探针或抗体被固定在磁珠上。当含有目标蛋白质的样品与芯片接触时，目标蛋白质与相应的探针或抗体发生特异性结合，通过检测磁珠上的信号变化来实现对目标蛋白质的定性和定量分析。如心血管疾病早期筛查蛋白质芯片研发项目，科研人员将链霉亲和素磁珠固定于芯片基底，用于结合生物素标记蛋白质探针。采集疑似患者血液样本流经芯片，若含心肌肌钙蛋白 I（cTnI）、脑钠肽（BNP）等标志性蛋白质，会与探针结合触发检测信号。临床研究显示，该芯片能在患者发病初期，血液标志物浓度低至 cTnI 为 0.01 ng/mL 时精准检测异常，较传统诊断方法将诊断窗口期提前 2 - 3 小时。

二、链酶亲和素磁珠在多肽分离中的应用：

（一） 酶联免疫吸附测定（ELISA）：将生物素标记的抗体或抗原加入到含有链霉亲和素磁珠的反应体系中，生物素与链霉亲和素磁珠迅速结合，从而使抗体或抗原特异性地固定在磁珠表面。当加入含有目标抗原或抗体的样本时，目标物会与磁珠表面的抗体或抗原发生特异性免疫反应，形成 “磁珠 - 生物素化抗体 / 抗原 - 目标抗原 / 抗体” 复合物。之后再加入酶标记的二抗，二抗与复合物中的目标抗原或抗体结合，通过加入底物，酶催化底物显色，根据颜色深浅即可对目标物进行定性或定量分析。在食品安全监管中，ELISA 是检测有害残留的常用技术，链霉亲和素磁珠增强其功能。以乳制品三聚氰胺残留检测为例，传统 ELISA 面对牛奶复杂基质，受非特异性吸附影响，检测灵敏度受限。现利用生物素标记抗三聚氰胺抗体与链霉亲和素磁珠结合的新体系，检测牛奶样本时，磁珠 - 抗体复合物快速捕捉三聚氰胺分子。实验数据表明，新体系三聚氰胺检测限低至 0.05 ppb，较传统方法灵敏度提升 5 倍多，保障消费者食品安全。

（二） 多肽文库筛选：在药物研发进程中，寻找与疾病靶点特异性结合多肽难度大，多肽文库筛选技术为此提供途径，链霉亲和素磁珠是关键工具。构建含有大量不同序列多肽的文库，将其与链霉亲和素磁珠表面固定的特异性配体进行孵育。文库中的多肽与配体通过特异性相互作用结合，未结合的多肽被洗脱去除，结合的多肽则可通过改变条件（如改变 pH、离子强度等）从磁珠上洗脱下来，从而筛选出与配体具有高亲和力的多肽序列。如神经系统退行性疾病新药研发项目，科研人员构建含大量生物素标记多肽的文库，与链霉亲和素磁珠作用后引入相关靶点蛋白，如阿尔茨海默病中的 β - 淀粉样蛋白。经多轮孵育、洗脱，与靶点蛋白结合的多肽被磁珠捕获，通过高通量测序与活性鉴定，筛选出有潜在治疗价值多肽序列，为后续药物研发注入动力。

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