免疫沉淀（immunoprecipitation，IP）是利用抗体特异性反应纯化富集目的蛋白的一种方法。它采用固定在微珠支持物上的特定抗体，从复杂的混合物中，纯化单一抗原的实验。早期做科研的老师们，一般都会选用琼脂糖珠(也称琼脂糖树脂)作为免疫沉淀实验中的固相支持物的材料。随着实验技术的更迭，磁珠已经后来居上，在免疫沉淀和其他微量亲和纯化方法中占据重要位置。

那么，琼脂糖珠和磁珠各有什么优势？具体实验中又该如何选择呢？-天就带大家探究一下吧！

琼脂糖珠

琼脂糖珠，结构呈海绵状，直径 50-150 μm，通过与抗体结合，继而结合靶蛋白。它能够直接高-校、快速结合抗体，而不需借助特殊的业设备。此外，琼脂糖树脂呈多孔结构，这使得它们拥有更大的表面积可与蛋白质相互接触，具有更高的结合载量。在纯化大量蛋白的时候，琼脂糖偶联抗体是IP实验的完-美选择。

值得注意的是，在免疫沉淀实验中，抗体的量常常不足以满足琼脂糖珠的饱和荷载量，没有被抗体覆盖的琼脂糖珠的部分则可以自由地结合任何可粘附的物质，这种非特异性结合升高引起背景信号升高，这时，“高荷载量优势”会变成“高荷载量劣势”。对裂解样本进行预处理操作，是去除非特异性结合物为简单有效的方法。不仅如此，多孔的结构会带来如下问题：

1.抗体被困在孔内，难以洗去，因此需要大量的洗涤来降低背景。

2.免疫沉淀的洗涤是在微量离心管中进行的，液体之间的交换通过移液枪来完成，很容易丢失样品。

3.微球上的抗体与目标蛋白接触的慢，需要较长的孵育时间。

4.较长的孵育时间及大量的洗涤导致目标蛋白的机械及生物（蛋白酶水解）损失。

磁珠

与琼脂糖珠不同，磁珠是固体，抗体的结合仅-限于磁珠的表面。磁珠的直径只有1-4 μm，明显小于琼脂糖珠，磁珠没有多孔结构，但每体积的磁珠数量比琼脂糖珠多，使磁珠拥有足够的抗体结合表面积满足高容量的抗体结合；同时还避免了多孔结构带来的弊端，结合磁力架快速分离沉淀和上清液，不但缩短了操作时间，也使操作更加自动化，但是相对成本也较高。



为了能让大家更加直观的了解二者的使用性状差异，小艾特异让琼脂糖珠和磁珠进行了PK赛，下面向各位观众通报比赛结果：

第1场：结合能力—琼脂糖珠胜！

解说：由于琼脂糖珠直径较大且具有海绵状结构，因而比磁珠有更大的表面积和更大的结合能力。但是琼脂糖珠的可变多孔径会使抗体会落入孔内，导致结合受限，尤其是超大蛋白(一般是蛋白复合物)的结合，并且抗体可能会在洗涤步骤(离心)中流失。另外，琼脂糖珠的非特异性结合能力大于磁珠。

第二场：背景低—磁珠胜！

解说：琼脂糖珠的多孔结构，可以吸附更多蛋白，当然也包括杂蛋白，因此背景比较高，-好预处理一下再上样。磁珠表面光滑，背景低，预处理这步可跳过。

第三场：抗体消耗—磁珠胜！

解说：如果你的抗体比较贵，磁珠是个好选择！

第四场：操作简单快速—磁珠胜！

解说：由于琼脂糖珠免疫沉淀需要较长的孵育时间，预处理步骤和多次离心，所以其需要大量的手动操作，总时间为1-1.5小时。相反，磁珠免疫沉淀反应不需要离心，配合使用磁性分离架磁性分离，在30分钟内即可完成实验，因此可以在较短时间内轻松处理并获得较多样本的分析数据。

第五场：自动化程度—磁珠胜！

解说：磁珠操作简便，因此可以使用自动化免疫沉淀设备，不仅节省了工作量和时间，还可以应用于高通量。

第六场：成本—琼脂糖珠胜！

解说：免疫沉淀中设计微珠的成本主要取决于免疫沉淀方法和每个免疫沉淀反应所需要的微珠量。

琼脂糖珠：琼脂糖珠必须通过离心浓缩在管底部，并在每次孵育和洗涤除去上清液，通常需要肉眼识别管底部的琼脂糖珠，因此，每个免疫沉淀实验至少需要使用 25-50 μL 的琼脂糖珠。

磁珠：采用磁性分离，无需设定小体积的的磁珠使用量，用量仅取决于目的蛋白和免疫沉淀抗体。

当然，在使用琼脂糖珠的过程中，可以使用过滤离心柱代替普通的微量离心管，该离心柱包含一个过滤器，允许通过短暂的离心使除珠子外的所有免疫沉淀成分流过，因此可以显着减少每个反应所需的琼脂糖珠使用量。

总结：从PK赛的结果可以看出，琼脂糖珠和磁珠各有优劣。当样品体积< 2 mL，建议使用磁珠。在日常小型分离特定蛋白质和蛋白复合物时，以及进行手动和自动化标准 IP、Co-IP、ChIP、ChIP-Seq、RIP 和 Pull-down 反应并立即用于后续检测分析时，磁珠相对比较有优势；当样品体积> 2 mL，建议使用琼脂糖珠。当抗体成本较低并且想要纯化大量目的蛋白用于多种下游分析时，琼脂糖珠是一个不错的选择。

原创作者：上海远慕生物科技有限公司