DNP-BSA  别名：2,4-Dinitrophenyl-Bovine Serum Albumin; 2,4-二硝基苯偶联牛血清白蛋白

一、DNP-BSA的作用机理

DNP-BSA（2,4-二硝基苯偶联牛血清白蛋白）是一种经典的半抗原-载体蛋白复合物。DNP（2,4-二硝基苯基）作为一个小分子半抗原，本身无法单独诱导免疫反应，但当它与大分子的牛血清白蛋白（BSA）结合后，便成为了一个完整的免疫原，能够高效激活免疫系统，诱导产生针对 DNP 的特异性抗体。AbMole的DNP-BSA（2,4-Dinitrophenyl-Bovine Serum Albumin，M58157）作为一种重要的免疫学工具，在很多领域中都有着重要的作用。

二、DNP-BSA的研究应用

1. 抗体制备研究

DNP-BSA（M58157，AbMole）常被用作免疫动物的免疫原，以制备抗 DNP 的特异性抗体。通过将 DNP-BSA 注射到动物体内，激活动物的免疫系统，使其产生针对 DNP 的 B 淋巴细胞和 T 淋巴细胞，进而分泌出特异性的抗体。这些抗体可以用于后续的免疫学实验，例如检测抗原抗体反应、研究抗体的特异性和亲和力等。

2. 动物过敏反应造模剂

DNP-BSA（2,4-二硝基苯基-牛血清白蛋白）（M58157，AbMole）是一种常用的过敏反应抗原，可用于诱导动物产生过敏反应以及构建动物过敏模型。可通过注射DNP-BSA作为抗原诱导动物产生IgE抗体，或者直接注射抗DNP的IgE抗体等两种不同的方式使实验动物进入致敏状态。然后在一定时间后，通过静脉注射DNP-BSA进行抗原挑战，以诱导过敏反应。可通过检测体温变化、血清中炎症介质水平、以及通过切片观察组织中肥大细胞的脱颗粒情况和炎症细胞的浸润情况等方法判断过敏反应的发生。

图1. 利用抗DNP的IgE和DNP-BSA处理小鼠构建过敏模型^[1]

3. 免疫耐受研究

DNP-BSA（M58157，AbMole）既可以作为免疫原诱导免疫反应，也可以用于研究免疫耐受的机制。通过不同途径（如皮下注射、腹腔注射、口服等）给动物注射DNP-BSA，可以诱导不同程度的免疫耐受。低剂量的DNP-BSA可以通过口服或皮下注射的方式诱导免疫耐受。这种耐受通常是通过调节性T细胞（Tregs）的作用实现的。Tregs可以分泌抑制性细胞因子（如IL-10和TGF-β），从而抑制效应T细胞的活化和增殖^[2]。高剂量的DNP-BSA可以通过静脉注射的方式诱导免疫耐受。这种耐受通常是通过克隆无能（clonal anergy）实现的^[3]。克隆无能是指T细胞或B细胞在抗原刺激下无法被充分激活，从而无法产生有效的免疫反应。2014年，AbMole的两款抑制剂分别被西班牙国家心血管研究中心和美国哥伦比亚大学用于动物体内实验，相关科研成果发表于顶刊 Nature 和 Nature Medicine。

4. 免疫检测和免疫层析

免疫层析技术是一种基于抗原抗体特异性反应的膜检测方法。它以硝酸纤维素膜为固定相，该膜上固定有检测线（包被抗体或抗原）。测试液作为流动相，而荧光或胶体金标记的抗体或抗原则固定在玻璃纤维材质的结合垫上。通过毛细管作用，待测物在层析条上移动。在流动相的作用下，待测物首先与荧光标记的抗体或抗原结合，随后在到达检测线时与包被的抗体或抗原结合，形成荧光或胶体金条带，从而实现检测目的。然而，在生产、储存和运输过程中，现有的免疫层析检测试纸条可能出现问题，导致检测结果出现假阴性。为避免假阴性结果，通常在硝酸纤维素膜上设置一条质控线（C线）。常见的质控线系统包括羊抗鼠多克隆抗体系统、鸡IgY/羊抗鸡IgY系统等。近年来，DNP-BSA作为一种新兴的质控线系统受到关注。由于2,4-二硝基苯酚（DNP）是动植物体内不存在的小分子化合物，DNP-BSA系统利用抗DNP的抗体和DNP-BSA构建质控线，展现出良好的稳定性和低干扰性。DNP-BSA（2,4-二硝基苯偶联牛血清白蛋白，M58157，AbMole）可满足免疫层析中的胶体金检测或免疫荧光检测，目前是很多免疫层析产品（抗原检测、病毒检测）中重要的质控系统。

图2. 免疫层析的一般原理图

参考文献：

[1] Xin Guo, Yunxuan Lei, Yanhua Xu, et al., PRL2 negatively regulates FcεRI mediated activation of mast cells, Cell death & disease 16(1) (2025).

[2] M. Majewska-Szczepanik, M. Zemelka-Wiącek, W. Ptak, et al., Epicutaneous immunization with DNP-BSA induces CD4+ CD25+ Treg cells that inhibit Tc1-mediated CS, Immunology and cell biology 90(8) (2012) 784-95.

[3] W. E. Paul, G. J. Thorbecke, G. W. Siskind, et al., The effect of dose in tolerance induction on the subsequent response to a cross-reactive antigen, Immunology 17(1) (1969) 85-92.

DNP-BSA（AbMole，M58157）是由2,4-二硝基苯（DNP）与牛血清白蛋白（BSA）通过化学偶联形成的人工抗原复合物。DNP-BSA目前是免疫层析技术中质控系统的核心试剂之一，其应用原理基于抗原抗体的特异性结合反应，是免疫层析的重要组成元件^[1]。AbMole为全球科研客户提供高纯度、高生物活性的抑制剂、细胞因子、人源单抗、天然产物、荧光染料、多肽、化合物库、抗生素等科研试剂，全球大量文献专利引用。

免疫层析的检测原理

在免疫层析和免疫色谱等快速检测技术中，传统质控系统多采用动物源性抗体如羊抗鼠IgG作为核心试剂。该类系统依赖于抗体间的特异性识别，虽能实现基本质控功能，但存在批次差异显著、交叉反应风险及生产过程复杂等局限性^[2]。DNP-BSA（2,4-二硝基苯偶联牛血清白蛋白，AbMole，M58157）系统作为新型质控试剂，与传统的羊抗鼠IgG质控系统相比展现出更优异的性能：首先，DNP-BSA避免了动物源性抗体可能带来的批次差异和交叉反应；其次，DNP-BSA的化学合成过程可控，可实现质量标准化；最后，DNP-BSA（2,4-Dinitrophenyl-Bovine Serum Albumin）具有良好的兼容性，可与胶体金、荧光微球等多种标记技术结合使用。在免疫层析的检测中，当样本在层析作用下流经结合垫时，会溶解标记抗体（胶体金标记，常称之为金标抗体）形成液相免疫试剂。若样本中存在目标分析物，金标抗体会与之结合，形成"金标抗体-分析物"复合物。该复合物继续迁移至检测线（常称之为T线）时，被固定在检测线处的捕获抗体特异性识别，形成"金标抗体-分析物-捕获抗体"的三明治结构，经过不断的累积产生可视信号（如红色）^[3]。为避免假阴性结果的出现（证明该检测系统是有效的），一般在免疫层析试纸中还要设置一条质控线（C线）^[4]。设计原理如下：在结合垫中除了用于检测待分析目标的金标抗体外，还包被有抗DNP的金标抗体，当层析进行时，抗DNP标记抗体会随液体迁移至质控线，随后与固定在C线处的DNP-BSA（2,4-二硝基苯偶联牛血清白蛋白，AbMole，M58157）发生特异性结合，不断累积后也会形成可视化信号。因为上述过程独立于目标分析物的存在，所以可用于证明检测结果的有效性，即有效区分了"真阴性"与"系统失效导致的假阴性"。上述试剂均仅供科学研究和检测使用。

参考文献及鸣谢

[1] Wenjie Guo, Zhiyong Yu, Tianxu Li, et al., Development of a time-resolved immunochromatographic test strip for rapid and quantitative determination of retinol-binding protein 4 in urine, 191(6) (2024) 311.

[2] Thomas Houts, Immunochromatography, Principles and practice of immunoassay, Springer1991, pp. 563-583.

[3] Michael G J Fresenius' journal of analytical chemistry Weller, Immunochromatographic techniques–a critical review, 366(6) (2000) 635-645.

[4] Sanghoon Ko, Sundaram Gunasekaran, JaehyuckJ Food Control Yu, Self-indicating nanobiosensor for detection of 2, 4-dinitrophenol, 21(2) (2010) 155-161.

DNP-BSA（2,4-二硝基苯偶联牛血清白蛋白，AbMole，M58157）是一种半抗原-载体蛋白复合物，它是由小分子DNP与大分子BSA两个组分连接后形成的。DNP-BSA和抗DNP抗体可在免疫层析技术中构建出独立、稳定的质控系统，成为测试结果可靠性的关键元件。AbMole为全球科研客户提供高纯度、高生物活性的抑制剂、细胞因子、人源单抗、天然产物、荧光染料、多肽、化合物库、抗生素等科研试剂，全球大量文献专利引用。

在免疫层析试纸条上，质控线（C线）是判断检测有效性的"生命线"。无论样本中是否含有目标物质，C线必须显色才能确认检测过程的准确性：即确认液体样本已通过毛细管的作用实现迁移且整个反应体系功能正常。C线的必要性体现在三个层面：过程验证（确认层析系统正常工作）、试剂质控（验证标记物和膜材料性能）、操作验证（排除加样量不足或层析中断等因素）。尤其在生产储存环节，C线能直观反映试纸在运输、高温或潮湿环境下是否失效^[1]。传统质控系统主要依赖动物源性抗体，最常见的是羊抗鼠IgG系统，即在结合垫中标记鼠源抗体，C线包被羊抗鼠抗体，通过种属间抗体反应实现质控检测^[2]。这种方法存在难以克服的缺陷：首先是样本干扰风险，因为样本中可能含有一定比例的抗动物抗体（HAAA），它们会与C线抗体非特异性结合，导致假阳性显色。其次是稳定性问题，动物抗体在常温下储存会出现活性下降的趋势。此外，还可能会出现交叉反应性，如羊抗鼠抗体可能与样本中的大鼠IgG发生交叉反应，干扰质控判断^[3]。其他传统方案如鸡IgY/羊抗鸡IgY系统，虽能降低HAAA效应，但生产周期长，且抗体效价存在波动，导致批间差异较大。DNP（2,4-二硝基苯酚）是一种人工合成的小分子化合物，在动植物体内是不存在的。选择DNP-BSA作为质控系统具有以下显著优势：首先，DNP作为一种人工合成的半抗原，在生物体内不存在天然对应物，可有效避免内源性物质的干扰；其次，DNP-BSA与抗DNP抗体的结合亲和力高，反应特异性强，因此质控信号具有更好的稳定性和可靠性；最后，DNP-BSA复合物具有良好的热稳定性，且批次间差异较小。DNP-BSA质控系统目前已经可兼容胶体金、荧光微球、量子点等各类标记技术^[4]。这种普适性使其已被广泛应用于抗原检测、病毒筛查等领域的免疫层析试纸的开发。上述试剂均仅供科学研究和检测使用。

免疫层析技术的原理^[1] 

参考文献及鸣谢

[1] A. Agrawal, R. Varshney, A. Gattani, et al., Gold nanoparticle based immunochromatographic biosensor for rapid diagnosis of Mycobacterium avium subspecies paratuberculosis infection using recombinant protein, Journal of microbiological methods 177 (2020) 106024.

[2] Michael G J Fresenius' journal of analytical chemistry Weller, Immunochromatographic techniques–a critical review, 366(6) (2000) 635-645.

[3] M Hagen, GH J Journal of immunological methods Strejan, Antigen leakage from immunosorbents: Implications for the detection of site-directed auto-anti-idiotypic antibodies, 100(1-2) (1987) 47-57.

[4] Hidenobu Aizawa, Mitsuhiro Tozuka, Shigeru Kurosawa, et al., Surface plasmon resonance-based trace detection of small molecules by competitive and signal enhancement immunoreaction, 591(2) (2007) 191-194.