ELISPOT的方法
由于有商品化的试剂盒,ELISPOT操作本身已经大大简化。目前的ELISPOT试剂盒按抗体的包被情况分为已包被板的和未包被板的两类。前者实验操作简单,但是背景较高,且价格较贵,所以应用不如后者广泛。按照ELISPOT底板材料分,可以分为PVDF膜板和非PVDF膜板。PVDF板由于疏水性的问题,需要用乙醇预先润湿,在洗涤过程中也更复杂一些。各个公司的试剂盒使用起来大同小异,我们以荷兰U-Cytech公司的PVDF板IFN-γ试剂盒威力,列出其操作方法。
1、实验的准备工作
(1) 设备与耗材:
超净工作台;
5% CO2 37°C 细胞培养箱;
P20, P200, P1000 微量移液器;
P300 8通道微量移液器,P300 12通道微量移液器;
Biosys ELISPOT Reader
P20, P200, P1000 枪头;
多道移液器吸槽;
0.5mL,1.5mL EP管。
(2)溶液配制
PBS: 用分析纯试剂,Millipore级别的纯水配制,高压灭菌。
PBST: PBS加入0.05% Tween-20,注意无菌操作。储存于20-25°C,可存放一个月。
70%乙醇:分析纯乙醇70mL,加入Millipore级别的纯水至100mL。
30%乙醇:分析纯乙醇30mL,加入Millipore级别的纯水至100mL。
包被抗体(coating antibody,Primary antibody):照U-Cytech说明书,加入双蒸水溶解。使用时,用PBS稀释50倍,每孔50μL。
封闭液:用PBS将试剂盒中的封闭存储液(Blocking stock solution R)稀释10倍,每孔200μL。
抗体稀释液:注意,只是用来稀释检测抗体和酶联亲和素。用PBS将试剂盒中的稀释存储液(Dilution buffer R)稀释10倍
检测抗体(Biotinylated detector antibody,Secondary antibody):照U-Cytech说明书,加入双蒸水溶解。使用时,用抗体稀释液稀释100倍,每孔100μL。
酶联亲和素(Streptavidin-HRP conjugate):照U-Cytech说明书,加入双蒸水溶解。使用时,用抗体稀释液稀释100倍,每孔100μL。
AEC显色液: 照U-Cytech说明书,用100mL 30%乙醇溶解底物缓冲液胶囊(Substrate buffer capsule),然后加入3.3mL AEC储存液(AEC stock solution),混合均匀后10mL每支分装,-20oC保存。使用时,解冻,每孔加入100μL。
PHA刺激物: 将储存液(2mg/ml, Murex)分装成20μL/EP管,-20°C长期冻存。使用时,加入980μL U-Cytech无血清培养基(或者1640基本培养基),成为工作液(40μg/mL,10倍终浓度),每孔加入10μL,终浓度4μg/mL。
U-Cytech无血清培养基:我们推荐无血清ELISPOT技术,它能排除血清的干扰,结果更加稳定可靠,背景也更好。如果没有,可以用含10%血清的1640培养基代替。
2、ELISPOT标准操作程序
(1)第一天:ELISPOT包被程序
设计好试验,把每个孔要加入的内容做成卡片,到时候就会从容很多。
每孔加入15μL 70%的乙醇预湿30秒。
注意:
未润湿的PVDF膜是洁白的、不透明的,经过乙醇润湿之后,颜色变暗,变成半透明状,很容易观察二者的区别。
加乙醇的时候,枪头应该靠在孔壁接近孔底的地方,注意枪头不到刺到PVDF膜。
有时候,加入的乙醇挂在孔壁上,这时要盖上板盖,轻轻叩击,让乙醇顺势滑落。乙醇一旦接触到PVDF膜,就会在表面张力和毛细作用之下迅速浸润整块膜,使得膜的颜色和透明度发生变化。
15μL是经过优化的体积,它能保证刚好完全浸润整块膜,而不会有剩余。如果加大使用量,乙醇溶液就会透过膜而积存在膜的背面,加深实验的背景。
加入100μL去离子水洗涤三次,尽量减少乙醇的残留。
按照试剂盒的使用说明,将包被抗体储存液稀释在PBS缓冲液中,每孔加入50μL,4°C包被过夜。
(次日)倾倒包被液,用PBS洗涤5次,最后一次,在灭菌的吸水纸上扣干。
加入200μL试剂盒自带的稀释好的封闭液,37°C封闭1小时。
倾倒封闭液,无须洗涤,直接可以进行细胞培养。(也可以用PBS缓冲液或者纯水洗涤一次,拍干,封口,4°C保存,可以在4°C保存数周。)
(2)第二天:铺细胞,加入刺激物,培养
整个实验设置一组正对照(PHA刺激),每一个细胞样品(同一个捐献者或者实验动物)要设一个负对照(不加刺激物),整块板还要加一个背景负对照(不含细胞,只加培养基和所有的检测试剂)。
填好实验卡片,用以指导实验的安排和细胞及试剂的添加。每一个细胞/刺激物的组合设置2-4个孔的重复(想要有统计学的意义,每个细胞/刺激物设4个孔的重复)。
取出封闭好的板,准备加入细胞。如果是以前做的封闭,可以加入200μL的U-Cytech无血清培养基,室温静置10分钟,倾倒,然后再重复一次。
按照实验卡片的安排,加入不同浓度的细胞,100μL/well,细胞在孔中的分布要尽量均匀(要诀是加入细胞之后,不要再震动或者拍击ELISPOT板。有人认为拍击板子会让细胞更分散,实际情况刚好相反)。正对照的细胞浓度为1x105/well,实验组的样品细胞浓度请自行调整。
加入100μL的U-Cytech无血清培养基到背景负对照孔。
正对照孔加入10μL PHA,终浓度4ug/mL,该浓度能有效刺激IFN-γ的分泌。
加入实验者自己的刺激物(配制成10X终浓度,10μL/well)到实验孔。加完刺激物之后不要再拍击ELISPOT板。有人认为拍击板子会让刺激物在孔中混合均匀,实际上,通过扩散,刺激物也会很快混合均匀。拍击板子会让细胞成圈的分布在孔的外周。
当加完所有的样品之后,盖上板盖,放入二氧化碳培养箱,37°C培养18-24小时。注意在整个培养过程中避免移动、碰撞培养板。为了取得更好的结果,甚至开关培养箱的箱门也应该禁止。因为碰撞会造成细胞的移位,造成斑点的模糊、拖尾。
(3) 第三天:培养后操作
倾倒孔内的细胞及培养基。
低渗法将细胞裂解,每孔加入200μL冰冷的去离子水,将板置于冰上冰浴10分钟。
每孔用200μLPBST洗涤10遍,洗涤最后一遍之后,将板倒扣在吸水纸上拍干。
按照试剂盒说明的浓度,用抗体稀释液稀释检测抗体,每孔加入100μL生物素标记的检测抗体,37°C 1小时。
每孔用200μL PBST洗涤5遍,洗涤最后一遍时,将PVDF膜板的背面的塑料保护层取下,同时洗涤膜的正反两面,盖上保护层,将板倒扣在吸水纸上拍干。
注意:
洗涤膜的背面,我们摸索出的办法是,在一个浅托盘中盛上干净的PBST,将膜板的底面浸入,轻轻摇晃几次即可。注意,一定要将膜的背面和塑料保护层上的液体甩干之后,再合拢,盖上,不要伤害到膜。
按照试剂盒说明的浓度,用抗体稀释液稀释酶标的链霉亲和素,每孔加入100μL,37°C 1小时。
每孔用200μL PBST洗涤5遍,洗涤最后一遍时,将PVDF膜板的背面的塑料保护层取下,同时洗涤膜的正反两面,盖上保护层,将板倒扣在吸水纸上拍干。
照试剂盒的说明,解冻已配好的AEC显色液。每孔加入100μL的显色液,室温静置20-30分钟,注意避光。
待斑点生长到适合的大小之后,以去离子水洗涤2遍,终止显色过程。将板倒扣在吸水纸上,拍干细小的水珠,之后取下保护层,放在通风的地方,室温静置10-30分钟,让膜自然晾干。注意不要将板放到烤箱内,防止膜发脆、破裂。
将ELISPPOT板置于Biosys Bioreader4000 PRO自动读板仪内,调节好合适的参数,半点计数,并记录斑点的各种参数,作统计分析。