作为科研“达人”，“蛋白与蛋白的相互作用”这一课题想必大家都很熟悉。研究这一课题的套路很多，这里我们重点聊一聊磁珠在这方面的应用。
磁珠的结构
磁珠是一类具有超顺磁性的磁纳米粒子。所谓超顺磁性，是指磁珠在外磁场的作用下具有弱磁性，容易被吸附，撤去磁场后没有剩磁，容易被分散。
磁珠的结构一般包含磁性的内核（通常为铁的衍生物）、具有良好生物相容性的外壳以及外壳上偶联的各种配体（如羧基、氨基等官能团或ProteinA/G、抗体等生物大分子）。下图为羧基磁珠示意图。
羧基磁珠示意图
磁珠之所以能在蛋白互作上大显身手，突出的特点就是蛋白荷载量高，特异性强，样品损失小，操作便捷。总之就是简单加方便！
一般的实验流程如下：
1.磁珠与样品共同孵育，捕获目的蛋白；
2.加外磁场吸附磁珠，弃掉上清液；
3.加入漂洗液漂洗，去掉非特异结合蛋白；
4.加入洗脱液洗脱，收集目的蛋白。
如何选择磁珠？
蛋白纯化磁珠常用的配体有ProteinA、ProteinG、ProteinA/G、标签蛋白抗体、链霉亲和素蛋白等。
ProteinA/G磁珠是在磁珠表面偶联ProteinA/G，而ProteinA/G能与IgG相结合，因此可以用来纯化各种抗体。ProteinA/G磁珠也可以通过结合不同的抗体，形成“磁珠-抗体-抗原”复合物，从而捕获相应的抗原或互作蛋白。
ProteinA/G磁珠工作原理图
相同工作原理的磁珠还有ProteinA磁珠和ProteinG磁珠。ProteinA和ProteinG以及ProteinA/G在与不同抗体亚型的结合能力上有所差别，选择时可以参照下表。ProteinA/G由于是ProteinA和ProteinG抗体识别区域的重组融合蛋白，因此通常在实验中表现更佳。
YJ001
ProteinA磁珠
YJ002
ProteinG磁珠
YJ003
ProteinA/G磁珠
需要注意的是，ProteinA能与抗体Fc端特异性结合，ProteinG不仅能与Fc端结合，还能低亲力与Fab端特异性结合。
所以需要纯化抗体Fab端的小伙伴，可以选择ProteinA磁珠特异性去除Fc端，这样就可以获得Fab端啦！
另外，我司还提供一种琼脂糖磁珠，与普通磁珠相比，琼脂糖磁珠的IgG蛋白荷载量更高，更适合用来纯化大量的IgG。
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ProteinA琼脂糖磁珠
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ProteinG琼脂糖磁珠
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ProteinA/G琼脂糖磁珠
根据抗原抗体结合的特异性，研究者将抗体直接与磁珠偶联，获得抗体偶联磁珠，如anti-Flag免疫磁珠、anti-Myc免疫磁珠等，可以用来直接捕获对应的抗原。
抗体偶联磁珠工作原理图
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Anti-HA免疫磁珠
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Anti-Myc免疫磁珠
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Anti-Flag免疫磁珠
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Anti-GST免疫磁珠
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Anti-His免疫磁珠
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Anti-GFP免疫磁珠
还有一种常用的磁珠——链霉亲和素磁珠，是将链霉亲和素蛋白（SA）偶联在磁珠上，依靠链霉亲和素和生物素（Biotin）的特异性结合，能捕获被生物素标记的生物大分子，如生物素化蛋白、核酸等。其结合能力比抗原抗体的特异性结合更强。
链霉亲和素磁珠工作原理图
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链霉亲和素磁珠
常见问题分析
01
用ProteinA/G磁珠做免疫沉淀试验（IP）时，没有捕获到目的蛋白？
a、检测体系中目的蛋白是否有表达；
b、细胞裂解液需新鲜制备，加入合适的蛋白酶抑制剂；
c、IP抗体的质量问题。
02
用标签抗体偶联磁珠做IP，标签应该构建在蛋白的N端还是C端？
理论上标签不管连在蛋白的N端还是C端都可以，前提是标签蛋白没有被融合蛋白的三维结构包裹起来，以及不影响目的蛋白的生物学功能。
03
在IP过程中出现非特异性条带如何处理？
b、增加漂洗次数；
c、减少样品总蛋白浓度；
d、如果使用的是ProteinA/G磁珠，可以先将样品与ProteinA/G磁珠（不加抗体）孵育30min进行预清除，去除样品中能和磁珠非特异性结合的杂蛋白。
04
进行ProteinA/G磁珠和抗体偶联磁珠的回收时，需要注意哪些问题？
a、非变性洗脱后的磁珠才能进行回收，如低pH洗脱；
b、回收的磁珠只适合用来重复纯化同种抗体或者标签蛋白；
c、回收的磁珠不建议用来做Co-IP，以免磁珠上残留的蛋白干扰实验结果。
05
ProteinA/G磁珠和抗体偶联磁珠回收步骤有哪些？
a、非变性洗脱后的磁珠用低pH洗脱液洗脱3-5次；
b、再用PBS洗3-5次；
c、保存在PBS溶液中，短期内可以重复使用。
06
保存磁珠需要注意哪些问题？
磁珠严禁冻结，这会降低磁珠的蛋白结合能力。磁珠置于常温，性能影响不大，但需及时放回4℃。