蛋白質(zhì)免疫印跡雜交實(shí)驗(yàn)(Western Blotting)是成熟 mRNA 翻譯指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成量分析檢測手段中經(jīng)典和廣泛為業(yè)界認(rèn)可的一種,也是論文中常見的數(shù)據(jù)呈現(xiàn)形式之一。雖然Western Blot實(shí)驗(yàn)原理比較簡單,但是實(shí)驗(yàn)耗時(shí)長、步驟繁瑣和實(shí)驗(yàn)結(jié)果重復(fù)性差,導(dǎo)致剛進(jìn)實(shí)驗(yàn)室的小伙伴們,實(shí)驗(yàn)做的焦頭爛額。
那么如何做出一手漂亮的Western Blot實(shí)驗(yàn)結(jié)果呢,請小伙伴們跟隨星博士的腳步,了解Western Blot實(shí)驗(yàn)的相關(guān)知識,let's go!
Western Blotting實(shí)驗(yàn)步驟:
- 樣品制備
樣本制備是決定蛋白質(zhì)免疫印跡是否成功的關(guān)鍵步驟之一。樣本必須進(jìn)行研磨、勻漿、超聲處理。膜蛋白需用更劇烈的方法抽提,低豐度膜蛋白可能還要分步抽提(超速離心)。還需要注意的一點(diǎn)就是組織中的蛋白酶活性更強(qiáng),需要加入PMSF抑制酶的活性。思科捷為大家提供強(qiáng)、中、弱三種RIPA裂解液,以及適用于各種類型的蛋白酶抑制劑。
- 電泳分離
準(zhǔn)備好樣品后,第二步就是上樣和電泳分離了,上樣之前小伙伴們要做的必要步驟是確定蛋白質(zhì)濃度,根據(jù)蛋白質(zhì)濃度確定上樣量。星博士給大家推薦BCA和Bradford兩款蛋白濃度測定試劑盒,小伙伴們可以根據(jù)自己的實(shí)驗(yàn)需求自行選擇。
測完了蛋白質(zhì)濃度,接下來就是上樣了。首先要制備凝膠,選用SDS-PAGE凝膠配制試劑盒(EC0003),簡單省時(shí)。然后安裝電泳槽,將膠片安置在電泳槽中,在電泳裝置中加入SDS-PAGE電泳液。思科捷提供10×的電泳液,稀釋后直接使用,方便快捷。
上樣結(jié)束后,設(shè)置電泳程序一般濃縮膠80V,分離膠120V,電泳時(shí)間一般為1-2小時(shí),根據(jù)溴酚藍(lán)指示位置選擇停止電泳時(shí)間即可。
- 轉(zhuǎn)膜
針對特定分子量大小靶蛋白而選擇適當(dāng)轉(zhuǎn)膜條件(轉(zhuǎn)膜時(shí)間,轉(zhuǎn)膜緩沖液和必要低溫環(huán)境)能夠?qū)?SDS-PAGE 膠上蛋白樣品盡可能*轉(zhuǎn)移到印跡膜上,同時(shí)減少蛋白不必要的降解,這對于終獲得清晰、可信結(jié)果也是需要考慮因素。轉(zhuǎn)膜方式主要包括濕式電印跡法(轉(zhuǎn)膜方法)、半干式電印跡(可選的替代轉(zhuǎn)膜方法)以及干式電印跡(有限靈敏度的轉(zhuǎn)膜方法)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)室習(xí)慣和需求,小伙伴們可以自行選擇轉(zhuǎn)膜方式。
膜的選擇
膜的選擇主要從實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蛯?shí)驗(yàn)要求來考慮,例如做分子量小于20kDa的小蛋白,0.45um的膜是不可取的,因?yàn)榭赡軙沟玫鞍滓蛲高^膜孔而造成膜結(jié)合的目的蛋白含量不確定,從而影響終結(jié)果的可靠性。通常小于20KDa的蛋白選擇0.2um的膜,而大于20KDa的蛋白選擇0.45um的膜。常見的膜有NC膜和PVDF膜,區(qū)別如下:
| NC膜 | PVDF膜 |
靈敏度和分辨率 | 高 | 高 |
背景 | 低 | 較高 |
結(jié)合能力 | 80-110ug/cm2 | 125-200ug/cm2 |
材料質(zhì)地 | 干的NC膜易脆 | 機(jī)械強(qiáng)度高 |
溶劑耐受性 | 無 | 有 |
操作程序 | 緩沖液潤濕,避免氣泡 | 使用* %甲醇潤濕 |
檢測方式 | ECL檢測 | ECL檢測 |
價(jià)格 | 較便宜 | 較貴 |
轉(zhuǎn)膜方式的選擇
濕轉(zhuǎn):
通常我們在做濕轉(zhuǎn)的時(shí)候,選擇100V恒壓(高強(qiáng)度,因?yàn)榈蛷?qiáng)度時(shí)間較長,且效率較低),電流控制在120-350mA之間,分子量在60KD以下的60分鐘即可,分子量在60KD以上的需要延長轉(zhuǎn)膜時(shí)間60-150分鐘才能確保高效率的轉(zhuǎn)膜。所以如果你所研究的兩個蛋白分子量差異比較大(如GAPDH 37KD,Ki67 358KD),你可以考慮將膠從中間分開,兩部分分別采用不同時(shí)間轉(zhuǎn)印,能達(dá)到你理想的效果。電轉(zhuǎn)液一般可以重復(fù)使用3次,之后電流會過大,不適合再使用。
濕轉(zhuǎn) |
優(yōu)點(diǎn) | 缺點(diǎn) |
轉(zhuǎn)膜條件靈活容易進(jìn)行調(diào)整 | Buffer加熱可能干擾轉(zhuǎn)印 |
多種Buffer可用于優(yōu)化轉(zhuǎn)印 | 在轉(zhuǎn)印的時(shí)候需要制冷裝置 |
可以延長轉(zhuǎn)印時(shí)間 | 需要大量的轉(zhuǎn)膜緩沖液 |
可用于定量Western Blot | |
半干轉(zhuǎn):
對于半干轉(zhuǎn)來說,也需要進(jìn)行堆疊組裝(濾紙,膠,膜需要放在轉(zhuǎn)印buffer中進(jìn)行預(yù)平衡)放在裝置電極板的底部,蓋上上極板,高強(qiáng)的電流通過三明治結(jié)構(gòu),轉(zhuǎn)印速度較快,一般小于1h。
半干轉(zhuǎn) |
優(yōu)點(diǎn) | 缺點(diǎn) |
轉(zhuǎn)膜速度快 | 低分子量蛋白容易轉(zhuǎn)過 |
用不連續(xù)的Buffer系統(tǒng)優(yōu)化轉(zhuǎn)印的蛋白 | 對于分子量>120KDa的蛋白,轉(zhuǎn)印較困難 |
轉(zhuǎn)膜緩沖液用量少 | 轉(zhuǎn)膜過程容易干膠 |
容易安裝 | 對于定量的Western實(shí)驗(yàn)不推薦使用 |
對于同一蛋白的多張膜的分析比較有益 | |
需要注意的是:低溫對于膜的轉(zhuǎn)印是至關(guān)重要的,尤其是在轉(zhuǎn)印時(shí)間較長而無人監(jiān)管的情況下。針對剛建的實(shí)驗(yàn)室平臺或者一些新蛋白的研究,經(jīng)過轉(zhuǎn)印的膠和膜都要通過染色確定轉(zhuǎn)膜效率(膠用考馬斯亮藍(lán)加熱染色,膜用麗春紅染色,均只需幾分鐘,并不耽誤太多時(shí)間),不然后面的實(shí)驗(yàn)既費(fèi)時(shí)也費(fèi)抗體。