以下是关于Western Blotting(蛋白质免疫印迹)实验技术的完整介绍,内容基于科学原理和标准化操作流程,不包含任何企业或商业名称:
Western Blotting技术原理
Western Blotting是一种结合凝胶电泳分离与抗原-抗体特异性反应的蛋白检测技术。其核心步骤包括:
- 蛋白分离:通过SDS-PAGE(十二烷基硫酸钠聚丙烯酰胺凝胶电泳)按分子量大小分离蛋白质。
- 蛋白转印:将凝胶中的蛋白质电转移至固相载体(如PVDF膜或硝酸纤维素膜)。
- 免疫检测:利用一抗特异性结合目标蛋白,再通过酶标或荧光标记的二抗进行信号放大与检测 1。
完整实验流程
一样品制备
- 细胞裂解:
- 使用裂解缓冲液(如RIPA或NP-40缓冲液)破碎细胞,添加蛋白酶抑制剂防止降解。
- 离心(12,000 rpm,4℃,15分钟)后取上清液 9 26。
- 组织处理:
- 组织速冻后匀浆,按比例加入裂解液(如0.1 g组织/300 μL裂解液)。
- 离心取上清,测定蛋白浓度(如BCA法) 9 26。
- 蛋白变性:
- 样品与上样缓冲液(含SDS还原剂)按4:1混合,100℃煮沸5分钟 9 26。
二SDS-PAGE电泳
- 凝胶选择:
- 根据目标蛋白分子量选择凝胶浓度(例如:<40 kDa用15%胶,>100 kDa用8%胶) 9 16。
- 上样与电泳:
- 每孔上样20–30 μg总蛋白,搭配预染蛋白分子量标准。
- 恒压(100 V)电泳1–2小时,至溴酚蓝前沿达凝胶底部 9 16。
三蛋白转印
转印方法选择与步骤:
操作要点:
- 膜处理:PVDF膜需甲醇活化15秒,水洗后平衡于转印缓冲液;硝酸纤维素膜可直接使用。
- 转印层组装:顺序为海绵垫→滤纸→凝胶→膜→滤纸→海绵垫,逐层去除气泡 1 9 16。
四免疫检测
- 封闭:
- 膜浸入3–5%脱脂牛奶或BSA的TBST溶液,室温摇动1小时,阻断非特异性结合 9 16。
- 一抗孵育:
- 用封闭液稀释一抗,4℃孵育过夜(或室温2小时)。
- TBST洗涤3次,每次5分钟 9 16。
- 二抗孵育:
- 加入酶标(HRP/AP)或荧光标记二抗,室温避光孵育1小时,TBST彻底洗涤 9 16。
- 信号检测:
- 化学发光法:底物反应后,暗室曝光或成像仪采集光信号。
- 荧光法:直接成像,适用于多重检测 16。
五结果分析
- 通过目标条带位置(分子量)及信号强度,定性或半定量分析蛋白表达水平。
关键优化与注意事项
- 转印效率提升:
- 大分子量(>80 kDa)蛋白:转印缓冲液添加0.01–0.05% SDS 1 33。
- 小分子量肽段(<20 kDa):缩短凝胶平衡时间至10分钟,采用0.2 μm孔径膜 1 33。
- 背景控制:
- 封闭液需过滤去除颗粒;洗涤缓冲液加入0.05% Tween-20减少非特异结合 33。
- 避免膜干燥,操作全程戴手套以防污染 33。
- 抗体重复使用:
- 一抗可添加防腐剂(如0.05%叠氮钠,但HRP体系需避免),重复不超过3次 33。
- 多重检测:
- 荧光法:不同通道激发的二抗可同时检测多靶点;化学发光法则需剥离后重孵育抗体 33。
常见问题与解决方案
参考文献
本技术总结基于分子生物学标准化操作及学术文献,详细步骤可参考专业实验手册
191626。