如何让Western blot曝光图变得更好看

蛋白免疫印迹,简称(Western blot,WB作为生命科学研究领域最为平常的实验,它蕴含了很多知识,可谓是小实验里有大文章。WB 实验历时时间长,每一步都有可能出错,做实验的小伙伴们踩过的坑都可以说不胜枚举。今天我们就来探讨一下实验中可能会出现的问题,帮助大家避免踩坑。

01  蛋白提取

 细胞样品在提取前需要使用 PBS 清洗两遍,以减少培养基对样品的干扰,悬浮细胞可 500Xg 低速离心后收集进行蛋白提取。贴壁细胞可在培养器皿中直接进行蛋白提取。蛋白提取前建议进行细胞计数,以确定提取中添加裂解液的比例,得到最佳提取效率。
 组织样品在提取前也需要用 PBS 清洗,一些含血量丰富的组织,建议使用红细胞裂解液去除红细胞,以避免血液中 IgG 对后续实验的影响。
 为了防止蛋白降解、去磷酸化,各种蛋白酶抑制剂、磷酸酶抑制剂都是必须的。
 在提取蛋白的时候仅仅靠裂解液有时候也不能达到完全抽提的效果,有条件的话,可以对抽提悬液进行超声破碎处理;超声的时候,因为超声发热损伤蛋白,需要把要超声的样本放到冰水混合物里。
❺ 此外如果没有裂解 buffer,可以用 1×SDSloading buffer 代替来抽提蛋白,其效果类似于 SDS 裂解液,不过抽提后的样本不能进行浓度测定。
 蛋白煮沸变性一般是 95~100 °C,5~10 min,水浴锅煮沸时,可用带夹 EP 管防止 EP 管盖弹开,使水浴锅内的水进入而使样品废掉。

02  蛋白电泳

正确选择凝胶浓度与电泳条件能够让目的蛋白区域最大限度的分离开,从而使条带的位置,杂带位置等一些因素的影响降到最低;目的蛋白分子量与胶浓度的选择见下表:
 

蛋白质分子量范围 KD

凝胶浓度 %

<10

15

10~30

12

30~100

10

100~500

8

>500

6

 

采用 SDS-PAGE 电泳,每孔上样等体积总蛋白,上样时,先加 marker,如有空置的加样孔,须加等体积的 1×loading buffer,以防相邻泳道样品的扩散。开始电压为 80 V,使样品跑得慢一些,充分浓缩,到达分离胶后调为 120 V,电泳至溴酚蓝要跑出即可终止电泳。关于电泳液,建议新鲜配制,也可先配 10x 的,然后现用现稀释。

Tips:蛋白电泳

玻璃板清洗后,为了使表面的水快速晾干,可以在烘箱中放置几分钟,拿出来的时候后需平衡至室温再灌胶,不然很容易产生气泡;

配胶用的试剂一般都是在 4 ℃ 冰箱保存,当我们按比例配好混合液的时候,要等混合液恢复室温时,再灌胶,不然也很容易产生气泡;

玻加水液封时,速度要慢,可用 1 mL 枪沿着胶板上沿反复移动,不然很容易将分离胶冲变形。

梳子注意和玻璃板匹配,1.5 mm 的梳子很难插进 1 mm 的玻璃板中,暴力插入会破坏胶板;如果 1 mm 的梳子插到了 1.5 mm 的玻璃板中,由于中间有空隙,就会有胶凝固在里面。

浓缩胶凝可以泡到电泳缓冲液里,比较容易拔出。

03  蛋白转膜

膜的选择

现在用的最多的是 PVDF 膜,用之前需注意:①先在纯甲醇中浸湿膜 15 s,保证 PVDF 膜充分活化;②将膜放入转膜缓冲液中平衡至少 5 min。
NC 膜不需要甲醇活化。
膜的孔径
根据被转移的蛋白分子量大小,选择不同孔径的印迹膜。因为随着膜孔径的不断减小,膜对低分子量蛋白的结合就越牢固。
通常用 0.45 μm 和 0.2 μm 两种规格的印迹膜。大于 30 KD 的蛋白可用 0.45 μm 的膜,小于 30 KD 的蛋白就要用 0.2 μm 的膜。
小分子蛋白
小分子蛋白很容易转过,所以摸索适合自己蛋白的转膜条件很重要,这一步很难说一次就成功,所以刚开始的时候可以在接触胶面的 PVDF 膜上再放一张 PVDF 膜,转膜结束后,立春红染色,观察使用的条件是否会转过头。
小分子蛋白转膜液中一定不要加 SDS,因为 SDS 会影响转膜效果。
小分子蛋白湿转参考 100 V 恒压,或者 150~200 恒流,40~60 min,都可以跑出来结果,同时也可以保证内参的效果很好。
小分子蛋白转膜液甲醇浓度为 20%。
分子量小于 10 kDa 的多肽或蛋白,建议使用 Tricine-SDS-PAGE 电泳和转膜系统。
大分子蛋白
转膜时间要适当延长,220 V,300 mA,湿转,建议时间在 2.5 h~3 h,因为转膜时间很长,可以预冷转膜缓冲液,同时提前准备好足够的冰袋降温。
转膜液中可以加入适量 SDS(浓度 0.1%),对于大分子量蛋白加入 SDS 是为了增加了蛋白表面电荷,从而增加转膜效率。
大分子蛋白转膜液甲醇浓度为 5%。

04  印迹膜封闭

 脱脂奶是最常用的经济配方

 脱脂奶粉不能与生物素化的抗体一起使用,因为脱脂奶粉含有糖蛋白和生物素;建议使用 BSA。

 分析磷酸化蛋白须用 BSA。脱脂奶粉含磷酸酶,用磷酸化特异性抗体分析磷酸化蛋白受到影响,因为磷酸酶与膜上的磷酸化蛋白接触可使之去磷酸化;也不适用于碱性磷酸酶(AP检测系统。

 如果用辣根过氧化物酶(HRP检测系统,封闭液不应加叠氮钠(NaN3,因为叠氮钠对辣根过氧化物酶(HRP)有灭活作用。

 如果用二抗抗体是碱性磷酸酶(AP标记的检测系统,可使用酪蛋白封闭,同时须选择 TBS 缓冲溶液,不可使用 PBS 缓冲溶液,因为 PBS 缓冲溶液干扰碱性磷酸酶。

 

05  一抗二抗孵育

➊ 建议孵育抗体之前一定要仔细看抗体说明书,了解抗体的种属来源和抗体的建议稀释比例。

❷ 选择二抗抗体取决于一抗抗体的动物来源。例如,如果一抗抗体是小鼠来源单克隆抗体,二抗抗体必须是抗小鼠的抗体;如果一抗抗体是兔来源多克隆抗体,二抗抗体必须是抗兔的抗体。

❸ 建议使用商品化的抗体稀释液稀释一抗二抗,不仅能有效减少一抗或二抗的非特异性结合,并有效提升稀释后抗体的稳定保存时间,可重复利用。

06  显影

➊ 建议使用高信号强度、高灵敏度、高稳定性的 ECL 化学发光试剂。

❷ 显影液务必覆盖整个印迹膜。

❸ 显影液 A 液和 B 液吸取过程中必须更换移液器枪头,避免相互污染失效。

 ECL 工作液需避免强氧化剂如次氯酸钠等对工作液的影响。

❺ 须确保试剂瓶干净,无微生物或其它试剂污染。为了小伙伴们的安全,请穿实验服并佩戴一次性手套。

 

Western blot 的坑多套路深,细节决定成败,希望科研小伙伴们顺利避过一个个深坑,跑出漂亮的条带!

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