AbMole 磁珠篇丨 Protein A/G 磁珠（Protein A/G Magnetic Beads）：高性价比的免疫沉淀、蛋白互作研究工具

免疫沉淀 IP、免疫共沉淀 Co-IP 是解析蛋白表达水平、蛋白-蛋白相互作用的经典核心实验。该类实验的关键难点并不仅仅取决于抗体质量，更在于如何从成分复杂的细胞裂解液中高效、低背景地捕获抗体-抗原复合物。传统琼脂糖凝胶珠依靠离心完成固液分离，操作繁琐、耗时较长，还容易出现样本损失、背景偏高的问题。Protein A/G 磁珠（Protein A/G Magnetic Beads，AbMole，M124558）将重组融合 Protein A/G 蛋白共价偶联于超顺磁性磁珠微球表面，依靠磁场实现快速固液相分离，无需反复离心，能够高效捕获抗体 Fc 片段，是免疫沉淀、Co-IP、ChIP 等实验中广泛使用的固相富集工具。

一、什么是 Protein A/G 磁珠

Protein A/G 磁珠（Protein A/G Magnetic Beads，AbMole，M124558）是以超顺磁性微球为固相载体，表面共价交联重组 Protein A/G 融合蛋白的磁珠产品。天然的 Protein A 来源于金黄色葡萄球菌的细胞壁蛋白，可以结合抗体 IgG 的 Fc 尾部。对兔、人 IgG1/2/4 结合很好，但对小鼠 IgG1、大鼠、山羊的抗体结合能力弱，有一部分抗体抓不住；Protein G来源于 G 族链球菌的细胞壁蛋白，同样结合抗体 Fc 尾部。相比 Protein A，它适配的抗体范围更广，可以很好地结合小鼠 IgG1、大鼠、山羊、人 IgG3 这类 Protein A 抓得不好的抗体。Protein A/G磁珠表面偶联的是单一的重组融合蛋白（Protein A/G），一个蛋白分子上同时兼有 Protein A 和 Protein G 的 IgG 结合结构域，而不是两种独立蛋白混杂并存。这种方式集合了两个蛋白的优点，覆盖绝大多数物种、亚型的 IgG 抗体，兼容性最强。在外加磁场作用下，Protein A/G 磁珠（Protein A/G Magnetic Beads，AbMole，M124558）可快速聚集完成分离，洗涤、换液操作简便，既适用于普通离心管，也可适配 96 孔板实现高通量样本处理。

术语解释

超顺磁性是生物磁珠的特殊磁特性：只有放到外部磁铁（磁力架）旁边的时候，磁珠才会产生磁性、被磁铁吸附；一旦拿开磁铁，磁性立刻消失，磁珠互相之间不会互相吸在一起结块。

二、Protein A/G磁珠的作用机理

Protein A/G磁珠（Protein A/G Magnetic Beads，AbMole，M124558）通过表面融合蛋白特异性识别 IgG 抗体的 Fc 保守区，使抗体 Fab 抗原结合区域向外暴露，这样暴露的Fab 片段可以识别并结合样本内的靶抗原，形成 “磁珠-Protein A/G-抗体-抗原” 的复合物。孵育完成后，放置磁力架，磁珠会快速被磁场吸附于管壁，弃去包含杂蛋白的液相；经过多次洗涤，去除非特异性吸附的杂蛋白；最后洗脱液获取抗原-抗体复合物，用于后续 Western Blot 或者质谱检测。

图 1. Protein A/G磁珠的作用机理

三、科研实验中为什么需要 Protein A/G 磁珠

首先，相比传统琼脂糖珠体系，Protein A/G 磁珠（Protein A/G Magnetic Beads，AbMole，M124558）依靠磁场完成分离，省去多次离心步骤，缩短样本处理时间，减少样本损耗，降低操作带来的实验误差。其次，重组融合 Protein A/G 兼顾 Protein A 与 Protein G 的抗体结合优势，适用抗体物种与亚型覆盖更广，无需针对不同来源抗体更换固相材料，通用性强。第三，磁珠微球粒径均匀，非特异性吸附水平低，能够有效降低杂蛋白背景，非常适合低丰度靶蛋白的富集，同时体系灵活：Protein A/G 磁珠（Protein A/G Magnetic Beads，AbMole，M124558）可兼容 96 孔板，满足大批量样本的筛选需求。

四、Protein A/G 磁珠的主要科研应用场景

1. 免疫沉淀 IP 实验：从细胞或组织裂解液中富集内源靶蛋白，用于验证靶蛋白表达、翻译后修饰检测，如泛素化、磷酸化修饰鉴定。

2. 免疫共沉淀 Co-IP 实验：捕获抗原及其互作蛋白复合物，验证细胞内蛋白-蛋白相互作用。

3. 染色质免疫沉淀 ChIP 实验：结合特异性抗体捕获蛋白-DNA 复合物，研究转录因子与基因组 DNA 的结合关系。

4. 抗体富集与样本预处理：对血清、细胞培养上清样本中的特异性 IgG 抗体进行捕获富集。

5. 互作组质谱前样本制备：富集蛋白复合物，用于后续液相色谱-质谱联用，筛选未知互作分子。

五、基础操作参考

以纯化血清类样品为例，操作步骤如下：

1．样品处理

取血清100µL(一般血清样品中抗体含量约2-8mg/mL)至1.5mL离心管中，加入900µL Binding/Washing Buffer，充分混匀。

2．磁珠预处理

1）充分混匀磁珠后，取200µL磁珠悬液到2mL离心管中，磁性分离，弃上清；

2）加入1mL Binding/Washing Buffer于离心管中，反复颠倒3-5次使磁珠充分重悬，磁性分离，弃上清；该步骤重复一次。

注：磁珠的用量可根据磁珠对目标抗体的最大结合量进行调节，可根据磁珠的抗体结合能力计算磁珠的大概用量，建议磁珠用量应为目标抗体含量的1.2-1.5倍。

3．抗体结合

在处理好的磁珠管中加入步骤1处理的样品溶液，振荡均匀，在室温下置于翻转混合仪或者手动轻轻翻转，使样品和磁珠充分接触混合结合15分钟，进行磁性分离，弃上清。

4．清洗磁珠

加入1mL的Binding/Washing Buffer 于离心管中，反复颠倒3-5次使磁珠充分重悬，磁性分离，弃上清；再重复该步骤2次。

5．目标抗体洗脱

1) 加入0.5-1mL Elution Buffer，室温下置于翻转混合仪或者手动轻轻翻转10分钟，置于磁力架上进行磁性分离，收集洗脱液到新的离心管中，即为纯化的目标抗体；

2) 若需要，可重复上述步骤，收集洗脱液至新离心管中，以检测目标抗体是否完全洗脱（Elution Buffer用量建议最终洗脱抗体浓度在0.5-1.2mg/mL，以确保一次洗脱可将95%以上的目标抗体被洗脱下来，用量过少会导致洗脱后仍有部分抗体残留于磁珠上）。

6．抗体中和

在以上含抗体的洗脱液中加入1/10抗体洗脱体积的Neutrilization Buffer，混匀使其pH值保持在中性环境下，以维持抗体的生物活性，避免失活。

磁珠后处理

1) 向装有磁珠的离心管中加入1mL Elution Buffer，涡旋震荡5s，磁性分离弃上清。重复操作2次；

2) 加入1mL Binding/Washing Buffer，涡旋 5s，磁性分离弃上清；重复操作2次；

3) 加入Storage Buffer 重悬磁珠，置于2-8℃保存。

磁珠再生

磁珠多次使用后会有沉淀蛋白、强疏水性蛋白、脂蛋白等杂质非特异性吸附到磁珠上，为了保证磁珠的使用效率，建议持续使用5次后进行磁珠再生处理。

1) 约每1mL（10mg/mL）磁珠加入1mL（1%，v/v）TrironX-100磁珠再生缓冲液，振荡均匀，在室温下置于翻转混合仪或者手动翻转混合10分钟后进行磁性分离，弃上清；

2) 加入1mL Binding/Washing Buffer 进行重悬，磁性分离，弃上清，重复该操作3次；

3) 加入1mL Storage Buffer 重悬磁珠，置于2-8℃保存。

流程优化

磁珠与抗体的结合效率与抗体的种属来源及所属亚型有关，请确认抗体的类型与Protein A/G 配基的亲和效率（附表）：

1．如果抗体所属亚型与Protein A/G 的亲和度较低，可选择：a. 增加抗体与磁珠的孵育时间（30-120分钟）；b. 提高结合缓冲液的pH值（8-9）；c. 降低离子强度（25-100mM NaCl）；d. 选择与目标抗体具有更高亲和度的配基（如Protein G或Protein A）等方法提高亲和效率。

2．如果抗体与Protein A/G配基亲和度太高导致抗体洗脱效率低，可选择：a．降低洗脱缓冲液的pH值1.9-2.5；b．增大洗脱缓冲液的离子强度（可选用 2-3M MgCl2）；c．延长洗脱时间等方法提高洗脱效率。

注意事项

1．磁珠使用前应充分混匀，确保磁珠悬液处于均一状态。

2．磁珠使用后于保存液中储存2-8℃，避免冷冻或离心。

* 本文所述均为科研试剂，仅供科学研究使用