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信帆生物為你詳解蛋白印跡的實(shí)驗(yàn)原理、方法與步驟

更新時(shí)間:2017-02-20   點(diǎn)擊次數(shù):1758次

Western Blot(蛋白質(zhì)印跡或免疫印跡)技術(shù),以蛋白質(zhì)為檢測(cè)對(duì)象,“探針”是抗體,“顯色”用標(biāo)記的二抗。實(shí)驗(yàn)采用聚丙烯酰胺凝膠電泳(PAGE)將樣品蛋白質(zhì)分離,再轉(zhuǎn)移到固相載體(PVDF尼龍膜或NC膜)上;固相載體以非共價(jià)鍵形式吸附蛋白質(zhì),且保持電泳分離的多肽類型及其生物學(xué)活性不變;然后以固相載體上的蛋白質(zhì)或多肽作為抗原,與其對(duì)應(yīng)的抗體(一抗)發(fā)生免疫反應(yīng),特異性一抗再與和酶耦聯(lián)的第二抗體反應(yīng),zui后在酶的作用下,導(dǎo)致底物顯色或化學(xué)發(fā)光顯影,來檢測(cè)電泳分離的特異性目的靶蛋白。

蛋白質(zhì)印跡技術(shù)結(jié)合了凝膠電泳分辨力高和固相免疫測(cè)定特異性高、敏感等諸多優(yōu)點(diǎn),能從復(fù)雜混合物中對(duì)特定抗原進(jìn)行鑒別和定量檢測(cè)。 

 

實(shí)驗(yàn)試劑

 

1. SDS-PAGE試劑。

2. 勻漿緩沖液:1.0mol/L Tris-HCl(pH6.8)1.0ml;10%SDS 6.0ml;β-巰基乙醇 0.2ml;ddH2O 2.8ml。

3. 固相載體:PVDF尼龍膜或NC膜(硝酸纖維素薄膜)。

4. 轉(zhuǎn)膜緩沖液:甘氨酸 2.9g;Tris 5.8g;SDS 0.37g;甲醇200ml;加ddH2O定容至1000ml (48mmol/L Tris.HCl,39mmol/L甘氨酸,0.037% SDS)。

5. PBS-T(pH7.4): 0.01mol/L PBS(NaCl 8.0g;KCl 0.2g;Na2HPO4 1.44g;KH2PO40.24g);1g吐溫20,加ddH2O至1000ml。

6. 膜染色液:考馬斯亮藍(lán) 0.2g;甲醇80ml;乙酸2ml;ddH2O 118ml。

7. 封閉液(5%脫脂奶粉,現(xiàn)配):脫脂奶粉1.0g 溶于20ml的0.01mol/L PBS中。

8. 顯色液:化學(xué)發(fā)光劑(ECL)或DAB 6.0mg,0.01mol/L PBS 10.0ml,硫酸鎳胺0.1ml;H2O2 1.0μl。

 

實(shí)驗(yàn)設(shè)備

 

1. 電泳儀

2. 搖床等

實(shí)驗(yàn)材料

 

待測(cè)蛋白質(zhì)或基因表達(dá)產(chǎn)物。

實(shí)驗(yàn)步驟

 

1. 蛋白質(zhì)樣品的制備與SDS-PAGE分離

   1) 蛋白質(zhì)樣品獲得

      a. 細(xì)菌誘導(dǎo)表達(dá)后,樣品一般直接用SDS凝膠加樣緩沖液裂解;

      b. 哺乳動(dòng)物組織通??蓹C(jī)械分散(機(jī)械或超聲波室溫勻漿0.5~1min)并直接溶于SDS凝膠加樣緩沖液,然后4℃,13 000g離心15min,取上清液作為樣品;

      c. 組織培養(yǎng)的單層細(xì)胞可用勻漿緩沖液裂解,也可直接在SDS凝膠加樣緩沖液中裂解;制備好的樣品用做SDS- PAGE分析。

   2) 電泳 按常規(guī)方法進(jìn)行SDS-PAGE。

2. 蛋白質(zhì)從凝膠轉(zhuǎn)移到NC膜上(半干式轉(zhuǎn)移)

   1) 平衡凝膠:用轉(zhuǎn)膜緩沖液平衡,5min×3次。

   2) 膜處理: 將濾紙和NC膜,一同在轉(zhuǎn)膜緩沖液中浸泡10min。

   3) 轉(zhuǎn)膜:

      a. 轉(zhuǎn)膜裝置從下依次按陽極碳板、3層厚濾紙、PVDF尼龍膜、凝膠、3層厚濾紙、陰極碳板的順序放好,濾紙、凝膠、PVDF尼龍膜對(duì)齊,每一步去除氣泡,上壓500g重物,將碳板上多余的液體吸干。

      b. 用支架夾緊上述各層,置電轉(zhuǎn)移槽中,NC膜一側(cè)靠正極,凝膠一側(cè)靠負(fù)極。接通電源,40V、約1.轉(zhuǎn)移1.5~6h。轉(zhuǎn)移時(shí)間長(zhǎng)短依靶蛋白分子量大小來調(diào)節(jié)。

      c. 轉(zhuǎn)移結(jié)束后,斷開電源將膜取出,割取待測(cè)膜條做免疫印跡。

      d. 將有蛋白Marker的條帶染色,放入膜染色液中50s后,在50%甲醇中多次脫色,至背景清晰,然后用雙蒸水洗,風(fēng)干夾于兩層濾紙中保存,留與顯色結(jié)果作對(duì)比。

3. 免疫探測(cè) 包括被轉(zhuǎn)印到膜上的靶抗原與*抗體(特異抗體)反應(yīng)、與酶標(biāo)第二抗體 (抗抗體) 反應(yīng),以及用酶相應(yīng)的底物處理后進(jìn)行靶蛋白(抗原)信號(hào)檢測(cè)。

   1) 用0.01mol/L PBS洗膜,5min×3次。

   2) 加入封閉液(5%脫脂奶粉或2%牛血清白蛋白),浸泡被轉(zhuǎn)印膜,室溫或37℃(平緩搖動(dòng))反應(yīng)1~3h,以封閉轉(zhuǎn)印膜上一些非特異性蛋白質(zhì)的潛在結(jié)合位點(diǎn),避免非特異性反應(yīng)。

   3) 棄封閉液,用0.01mol/L PBS洗膜,5min×3次,振蕩。

   4) 將封閉好的轉(zhuǎn)印膜浸入*抗體溶液(按合適稀釋比例,用1/2量0.01mol/L PBS加1/2量封閉液稀釋)中,抗體液用量約0.2ml/cm2,37℃反應(yīng)1~2h或4℃反應(yīng)12h以上,保持平緩搖動(dòng)。陰性對(duì)照,以1%BSA取代一抗,其余步驟與實(shí)驗(yàn)組相同。

   5) 棄一抗,用0.01mol/L PBS分別洗膜,10min×3次,振蕩。

   6) 加入辣根過氧化物酶(HP)偶聯(lián)的二抗溶液[稀釋方法同(4)],室溫下反應(yīng)1~2h,保持平緩搖動(dòng)。

   7) 棄二抗,用0.01mol/L PBS洗膜,10min×4次,振蕩。

4. 靶蛋白(抗原)檢測(cè) 

   1) 化學(xué)發(fā)光劑(ECL)檢測(cè)轉(zhuǎn)印膜上靶蛋白信號(hào)(近年多用),具體操作按ECL說明書進(jìn)行,然后于暗室中用膜對(duì)X光片曝光,將所得X光片上的信號(hào)條帶進(jìn)行灰度掃描,計(jì)算其積分光密度值。新問世的“化學(xué)發(fā)光數(shù)字成像分析儀”已將曝光、掃描與光密度分析集于一體,既減少信號(hào)損失,又方便結(jié)果保存,還節(jié)省膠片。

   2) 顯色反應(yīng)檢測(cè)轉(zhuǎn)印膜上靶蛋白信號(hào)(以往常用),將膜放入相應(yīng)顯色劑(DAB)中,避光顯色至出現(xiàn)條帶時(shí)放入雙蒸水中終止反應(yīng)。陽性反應(yīng)將在靶蛋白相對(duì)應(yīng)的位置上出現(xiàn)有顏色的條帶。

檢測(cè)完畢后,將NC膜浸泡于洗脫液(100mmol/L-ME, 20g/L SDS,62.5mmol/L Tris-HCl,pH6.7)中,50℃,振蕩30min,以去除膜上抗體,供再次檢測(cè)用。

注意事項(xiàng)

 

1. 一抗的選擇是影響免疫印跡成敗的主要因素。多克隆抗體結(jié)合抗原能力較強(qiáng)、靈敏度高,但易產(chǎn)生非特異性的背景;單克隆抗體識(shí)別抗原特異性較好,但可能不識(shí)別在樣品制備時(shí)因變性而失去了空間構(gòu)型的抗原表位,且易發(fā)生交叉反應(yīng)。因此,兼有多克隆抗體和單克隆抗體優(yōu)點(diǎn)的混合單克隆抗體近年特別被,它是由一組能與抗原分子中的不同且不易變性的抗原表位結(jié)合并不易出現(xiàn)交叉反應(yīng)的單克隆抗體混合構(gòu)成。

2. 如果反應(yīng)靈敏度不高,可增加凝膠的厚度到1.5mm(厚度超過2.0mm時(shí),凝膠轉(zhuǎn)移效率受限);也可在電泳條帶不發(fā)生變形的前提下,盡量提高蛋白樣品的上樣量。

3. 濾紙/凝膠/轉(zhuǎn)印膜/濾紙夾層組合中不能存在氣泡,可用玻璃棒在夾層組合上滾動(dòng)將氣泡趕出,以提高轉(zhuǎn)膜效率;上下兩層濾紙不能過大,避免導(dǎo)致直接接觸而引起短路。

4. 如果出現(xiàn)非特異性的高背景,可觀察僅用二抗單獨(dú)處理轉(zhuǎn)印膜所產(chǎn)生的背景強(qiáng)度,若高背景確由二抗產(chǎn)生,可適當(dāng)降低二抗?jié)舛然蚩s短二抗孵育時(shí)間;并考慮延長(zhǎng)每一步的清洗時(shí)間。

5. 一抗與二抗的稀釋度、作用時(shí)間和溫度對(duì)檢測(cè)不同的蛋白要求不同,須經(jīng)預(yù)實(shí)驗(yàn)確定*條件。

6. 一般情況使用0.45μm的NC膜,0.1~0.2μm的小孔徑膜只適合于分子量小于20kD的蛋白質(zhì)。

7. PVDF尼龍膜較NC膜柔軟、結(jié)實(shí)、靈敏度高,易于操作且蛋白質(zhì)結(jié)合能力強(qiáng)(PVDF膜可結(jié)合蛋白質(zhì)480μg/cm2,而NC膜只能結(jié)合蛋白質(zhì)80μg /cm2);缺點(diǎn)是PVDF尼龍膜背景也高,需要加強(qiáng)封閉;此外,PVDF尼龍膜若在使用前先行甲醇處理5~10s,以活化膜表面的正電基團(tuán),使它更容易與帶負(fù)電的蛋白質(zhì)結(jié)合,可提高蛋白質(zhì)在膜上的保留指數(shù)。

8. 使用化學(xué)發(fā)光檢測(cè)時(shí),試劑須按需要量臨用前配置混合。

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