ÚLOHA 9: Raketová elektroimunodifuze podle Laurella Princip Zkoumaný antigen je stejnosměrným elektrickým proudem unášen po gelu s protilátkou. Vazbou antigenu a protilátky vznikají imunokomplexy, které se projeví jako precipitát v podobě tzv. raket. Podstatou techniky je putování antigenu a tvorba imunokomplexů až do vzdálenosti, ve které je veškerý antigen ze vzorku vyvázán protilátkou v gelu. Jde o jednu z nejpřesnějších kvantitativních elektroimunodifuzních metod. Výhody a nevýhody Metoda je poměrně přesná a jednoduchá na provedení. Vyžaduje však nákladné přístrojové vybavení. Je také nutné počítat s nejméně hodinovou rezervou při elektroforetické fázi a vyhodnocení výsledku je možné až po určité době. Chemikálie a roztoky 1. Komerční lidské sérum obsahující IgM pro kalibraci (Orion Diagnostica) Obsah IgM je 2 g/l. 2. Protilátka - sérum s anti-IgM protilátkami 3. Fyziologický roztok 0,85 g NaCl + 100 ml dH2O 4. Agaróza v práškové formě 5. Borát-fosfátový pufr (pH 6,8) 25,99 g H3BO3 + 2,4 g NaOH + 2,04 g KH2PO4 + 1000 ml dH2O 6. Roztok Coomassie blue - malé množství rozpuštěné v dH2O Nemusí být přesné množství, slouží pouze pro informaci o průběhu elektroforézy. 7. Barvící roztok 225 ml CH3OH + 25 ml CH3COOH + 0,25 g amidočerni 10B 8. Odbarvovací diferenciační roztok CH3OH : CH3COOH - 10:1 Vzorek: Komerční lidské sérum obsahující neznámé množství IgM (Orion Diagnostica) Vystupuje jako antigen. Přístroje a pomůcky Skleněné plotny 5x5 cm, skleněná pipeta, korkovrt na vysekávání jamek, vývěva, zdroj napětí, elektroforetické komory, Petriho misky na vlhkou komůrku, filtrační papír. Postup (vlastní práce) - pracujeme ve dvojicích 1. Ze zásobního komerčního séra o známé koncentraci IgM si připravíme další ředění. a) do zkumavek 2. a 3. napipetujeme 10 l fyziologického roztoku b) do zkumavky 1. napipetujeme 20 l séra se známou koncentrací IgM c) ze zkumavky 1. přenášíme 10 l do zkumavky 2., důkladně promícháme a přeneseme 10 l do zkumavky 3. d) do další zkumavky si připravíme směs 10 l ze zkumavky 3. a 5 l roztoku coomassie blue Označení zkumavky 1. 2. 3. 4. Coomasie Blue - - - 5 l Fyziologický roztok - 10 l 10 l Antigen (sérum) 20 l - - Ředění: - 2x 4x Koncentrace [g/l]: Celkový objem: 10 l 10 l 10 l 15 l 2. Podle šablony vysekáme do gelu s protilátkou řadu pěti jamek. Do jamek naneseme: a) do prvních tří jamek 5 l ze zkumavek 1.-3. b) do čtvrté jamky 5 l séra o neznámé koncentraci c) do páté jamky 5 l naředěného kontrolního séra smíchaného s roztokem coomassie blue. 3. Do elektroforetických komor nalijeme borát-fosfátový pufr, na hranici mezi katodou a anodou položíme připravená sklíčka a ze dvou protilehlých stran (od katody a anody) přiložíme na kraj gelu filtrační papír nasátý borát-fosfátovým pufrem za účelem vedení elektrického proudu. 4. Každou komoru obsahující tři sklíčka zakryjeme a zapojíme elektrický obvod tak, aby do každé elektroforetické komory vedl proud o velikosti 60 mA (20 mA na sklíčko). Elektroforéza bude probíhat cca 1 hodinu, přičemž její průběh budeme sledovat na séru označeném roztokem coomassie blue. 5. Po skončení elektroforézy pereme skla nejvýše 2 minuty ve fyziologickém roztoku, zabalíme je do chromatografického papíru navlhčeného fyziologickým roztokem a přes noc sušíme při pokojové teplotě. 6. V dalším cvičení sejmeme ze sklíček papír, skla opereme pod tekoucí vodou a barvíme barvícím roztokem do dostatečného obarvení linií. Pozadí odbarvíme diferenciačním roztokem. Nakonec opereme v destilované vodě a usušíme bez papíru. 1 : 8 1 : 4 1 : 2 konc. Ukázka raketové elektroimunodifuze 10 l 10 l 10 l Hodnocení Plocha raketky po odečtení startovací jamky je úměrná koncentraci antigenu. Pro zjednodušení je možné změřit pouze výšku raketky od horního okraje startovací jamky. Změřte výšku a šířku vzniklých precipitačních útvarů a vypočítejte jejich plochu. Hodnoty plochy precipitačních útvarů (cm 2 ) u prvních tří jamek vyneste do bodového grafu proti hodnotám koncentrace séra v příslušné jamce a vyneste kalibrační křivku s rovnicí regrese a hodnotou spolehlivosti Hodnotu plochy precipitačního útvaru u čtvrté jamky (lidské sérum o neznáme koncentraci IgM) dosaďte do rovnice regrese a vypočítejte koncentraci IgM. Výstup 1) Tabulku s hodnotami plochy precipitačních útvarů různých koncentrací kontrolního séra a vzorku. 2) Kalibrační graf závislosti plochy precipitačních útvarů na koncentraci kontrolního séra s rovnicí regrese a hodnotou spolehlivosti. 3) Výpočet koncentrace IgM ve vzorku lidského séra. 4) Oskenovaný obrázek sklíčka s precipitačními útvary (dodá vyučující). - + 1. 2. 3. sérum s coomassie blue vzorek