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Western Blot快速實驗攻略

2017-12-1  閱讀(508)

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一、Western Blot實驗原理
蛋白免疫印跡(Western Blot,WB)是將蛋白質(zhì)經(jīng)電泳分離后轉(zhuǎn)移到膜上,然后利用抗體進(jìn)行檢測的技術(shù)。完整的WB流程,如下圖所示,包含樣本制備、SDS-PAGE、轉(zhuǎn)膜、抗體結(jié)合、蛋白檢測等5個大步驟。

 


二、試劑準(zhǔn)備
詳見文末附錄。

三、實驗步驟
1. 樣本制備
1)融解RIPA裂解液,混勻。取適當(dāng)量的裂解液,在使用前數(shù)分鐘內(nèi)加入PMSF,使PMSF的zui終濃度為1mM。
2)貼壁細(xì)胞:去除培養(yǎng)液,用PBS、生理鹽水或無血清培養(yǎng)液洗一遍。按照6孔板每孔加入150-250μL裂解液的比例加入裂解液。用槍吹打數(shù)下,使裂解液和細(xì)胞充分接觸。細(xì)胞充分裂解后應(yīng)無沒有明顯的細(xì)胞沉淀。
懸浮細(xì)胞:離心收集細(xì)胞,用手指把細(xì)胞用力彈散。按照6孔板每孔細(xì)胞加入150-250 μL裂解液的比例加入裂解液。再用手指輕彈以充分裂解細(xì)胞。充分裂解后應(yīng)沒有明顯的細(xì)胞沉淀。如果細(xì)胞量較多,必需分裝成0.5-1×106個細(xì)胞/管,然后再裂解。
組織樣本:按照每20 mg組織加入150-250μL裂解液的比例加入裂解液。用玻璃勻漿器勻漿,直至充分裂解。
3)充分裂解后,10000-14000g離心3-5min,取上清,即可進(jìn)行后續(xù)的PAGE、Western和免疫沉淀等操作。
【注】:RIPA裂解液的裂解產(chǎn)物中經(jīng)常會出現(xiàn)一小團(tuán)透明膠狀物,屬正常現(xiàn)象。該透明膠狀物為含有基因組DNA等復(fù)合物。在不檢測和基因組DNA結(jié)合特別緊密的蛋白的情況下,可以直接離心取上清用于后續(xù)實驗;如果需要檢測和基因組結(jié)合特別緊密的蛋白,則可以通過超聲處理打碎打散該透明膠狀物,隨后離心取上清用于后續(xù)實驗。如果檢測一些常見的轉(zhuǎn)錄因子,例如NF-kappaB、p53等時,通常不必進(jìn)行超聲處理,就可以檢測到這些轉(zhuǎn)錄因子。   

 


2. 蛋白定量
1)配制BSA標(biāo)準(zhǔn)品體系
標(biāo)準(zhǔn)品稀釋液為蛋白樣品的溶解液,原則上蛋白樣品在什么溶液中,標(biāo)準(zhǔn)品也宜用什么溶液稀釋。但也可用0.9%的NaCl或1×PBS進(jìn)行稀釋。BSA標(biāo)準(zhǔn)品體系配制可參考下表。
1 BSA標(biāo)準(zhǔn)品體系配制(微孔板檢測,線性范圍20-2000μg/mL*

Vial稀釋液體積(μL)2mg/mL BSA體積(μL)BSA終濃度(μg/mL)
A01002000
B25751500
C50501000
D12575750
E15050500
F35050250
G37525125
H395525
I40000=Blank

*如用比色皿檢測,每管需加100μL標(biāo)準(zhǔn)品,按3個重復(fù)計算,每個濃度至少需配制300μL
2)各取25μL標(biāo)準(zhǔn)品和待測樣品加入到微孔板中。
3)每孔加入200μL BCA工作液,振蕩30s充分混勻。蓋上微孔板,37℃孵育30min。
4)冷卻到室溫,在酶標(biāo)儀上的540-595nm波長范圍處檢測吸光度,其中562nm波長為*。
5)根據(jù)BSA標(biāo)準(zhǔn)品的吸光度(減去標(biāo)準(zhǔn)品中空白孔的OD值即zui終的讀數(shù)),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線(X-蛋白濃度ug/mL;Y-zui終的OD562nm)。依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線和樣品的稀釋倍數(shù)計算樣品蛋白濃度。

3. 蛋白電泳
1)剪開包裝取出預(yù)制膠,將預(yù)制膠固定在電泳槽中,內(nèi)槽加滿tris-glycine電泳緩沖液,外槽液面低于內(nèi)槽5-10mm,雙手按住梳子左右部位將其平穩(wěn)緩慢(一定要慢,否則會將膠齒拔斷或拔歪)拔出。
2)在室溫或不超過37℃的水浴中溶解5×SDS-PAGE上樣緩沖液。水浴溶解后立即室溫存放。
3)按照每4 μL蛋白樣品加入1μl 5×SDS-PAGE 蛋白上樣緩沖液的比例,混合蛋白樣品和5×SDS-PAGE蛋白上樣緩沖液。
4)100℃或沸水浴加熱 3-5min,以充分變性蛋白,之后冷卻至室溫備用。
5)在每個樣品孔中上樣20-40µg蛋白,并在1個孔中上樣蛋白marker,蓋上電泳槽蓋,打開電源,推薦使用低壓100V,跑15min,之后換高壓150V跑,通常電泳至藍(lán)色染料到達(dá)膠的底端處附近即可停止電泳。
6)電泳后取出膠板,用刀在側(cè)邊硅膠處,沿著兩片玻璃縫隙切開硅膠,即可打開玻璃板;取膠時,需在膠和玻璃條之間,沿著玻璃條劃一刀,防止發(fā)生粘連。掰開兩板,將膠取出,此時蛋白會從凝膠上慢慢擴散,因此不要保存在凝膠里,要迅速進(jìn)行下一步的轉(zhuǎn)移操作。
      
4. 轉(zhuǎn)膜與封閉
1)將膠浸于預(yù)冷的轉(zhuǎn)膜緩沖液中平衡5min。(如果檢測小分子蛋白質(zhì),可省略該步驟,因小分子蛋白容易擴散)。
2)依據(jù)膠的大小剪取膜和濾紙6片,放入預(yù)冷的轉(zhuǎn)膜緩沖液中平衡10min,如用PVDF膜,需參照說明書,先用純甲醇浸泡1-2min,再孵育于預(yù)冷的轉(zhuǎn)膜緩沖液中。(膜的選擇:0.45μm孔徑,用于一般蛋白;0.2μm孔徑,用于分子量小于20kD蛋白;0.1μm孔徑,用于分子量小于7kD蛋白。)
3)裝配轉(zhuǎn)移三明治:海綿/3層濾紙/膠/膜/3層濾紙/海綿,每層放好后,用試管趕盡氣泡。
4)將轉(zhuǎn)移槽置于冰浴中,放入三明治,膜靠近陽極,膠靠近陰極,加入轉(zhuǎn)移緩沖液,插上電極,100V,1h(電流約為0.3A)。
5)轉(zhuǎn)膜結(jié)束后,切斷電源,取出膜。
6)將膜浸沒在5mL麗春紅染色液中,置于軌道搖床上室溫染色5~10min或更長,直待膜上顯示出蛋白條帶。注:如果沒有出現(xiàn)染色條帶,則表示轉(zhuǎn)膜失敗,可能需要重新轉(zhuǎn)膜或重新上樣電泳。
7)清洗:取出膜,用蒸餾水,PBS或者其他適當(dāng)溶液沖洗至背景清晰后拍照,大概沖洗2~3次,每次5min。
8)脫色:將膜放到0.1N NaOH溶液漂洗5min;倒去洗脫液,再重復(fù)一次。
9)清洗:再用蒸餾水清洗膜2~3次,每次5min。
10)將膜置于25mL封閉緩沖液中,在室溫下孵育1小時。
11)用5mL TBST洗滌三次,每次15min。

 

5. 抗體孵育與檢測
1)將膜和一抗(按照產(chǎn)品應(yīng)用推薦稀釋度)置于10mL一抗稀釋緩沖液中在4°C下孵育過夜并不時輕輕晃動。
2)用5mL TBST洗滌三次,每次15min以去除殘留的一抗。
3)將膜和二抗(按照產(chǎn)品應(yīng)用推薦稀釋度)置于10mL封閉緩沖液中孵育1-2小時并不時輕輕晃動。
4)用5mL TBST洗滌三次,每次15min。
5)zui后一次洗膜的同時,按照ECL超敏試劑盒說明書,新鮮配制發(fā)光工作液。
6)用平頭鑷取出膜,搭在濾紙上瀝干洗液,勿使膜*干燥。將膜*浸入發(fā)光工作液(125μL發(fā)光工作液/cm2膜)中,與發(fā)光工作液充分接觸。室溫孵育3min,準(zhǔn)備立即壓片曝光。
7)用鑷子夾起膜,搭在濾紙上瀝干發(fā)光工作液。但勿洗去發(fā)光液。
8)在X光膠片暗盒內(nèi)表面鋪一張面積大于膜的保鮮膜。將印跡膜貼在保鮮膜上,將保鮮膜折起來*包裹印跡膜,去除氣泡和皺褶,可剪去邊緣部多余的保鮮膜。用濾紙吸去多余的發(fā)光工作液。用膠帶將覆蓋印跡膜的保鮮膜固定在暗盒內(nèi),蛋白帶面向上。
9)暗房內(nèi)壓X光膠片,分別曝光不同的時間,如數(shù)秒到數(shù)分鐘。顯影沖洗。(從剛開始的10s曝光時間中可以看出適當(dāng)?shù)钠毓鈺r間。由于檢測反應(yīng)的動力學(xué)特征,在孵育后信號立即變得zui強,但在隨后的2小時內(nèi)會減弱。)


四、常見問題

遇到的問題原因分析推薦解決方法 
膠片出現(xiàn)反影反應(yīng)系統(tǒng)中HRP量過多稀釋HRP標(biāo)記物 
膠片出現(xiàn)棕色或黃色條帶 
熒光猝滅 
操作時間過長,膜逐漸干掉避免膜干掉 
保鮮膜、顯影液或定影液污染養(yǎng)成良好的實驗習(xí)慣 
反應(yīng)系統(tǒng)中HRP量過少增加HRP標(biāo)記物 
膠片無條帶顯現(xiàn)或者信號較弱轉(zhuǎn)膜的效率低提高轉(zhuǎn)膜效率,用預(yù)染Marker判斷。 
抗原、抗體量少或不匹配增加抗原/抗體量或選擇合適抗原/抗體 
X光膠片有問題曝光后X光譜全黑(而非透明色),則表明膠片已*曝光,使用新的X光片 
顯影/定影液有問題可預(yù)先曝光一張膠片進(jìn)行判斷,如有問題當(dāng)換用新的顯影/定影液 
反應(yīng)系統(tǒng)中HRP量過多稀釋HRP標(biāo)記物 
高背景一抗二抗?jié)舛忍?/td>降低抗體濃度,延長封閉時間 
抗體未清洗干凈增加洗膜次數(shù) 
封閉不*選擇封閉條件 
使用錯誤的封閉劑使用其他的封閉劑 
過度曝光降低曝光時間 
抗體特異性差更換抗體 
反應(yīng)系統(tǒng)中HRP量過多稀釋HRP標(biāo)記物 
條帶有空斑抗原以及二抗的濃度過高稀釋樣品重新跑膠,也可將混合好的顯色液冰浴后,加到膜上即刻快速顯色。 
帶型不規(guī)則轉(zhuǎn)膜有氣泡或甲醇(對于PVDF膜)水化不均勻優(yōu)化轉(zhuǎn)膜條件。 
膠片出現(xiàn)斑點HRP標(biāo)記物聚集體0.2μm膜過濾HRP標(biāo)記物 
非特異性條帶反應(yīng)系統(tǒng)中HRP量過多稀釋HRP標(biāo)記物 
SDS引起蛋白非特異性結(jié)合實驗流程中不使用SDS 
抗體特異性差更換抗體 
封閉不足增加封閉時間或使用其他封閉劑 

 
附錄:Western Blot快速實驗試劑準(zhǔn)備
1. 各類緩沖液

類別名稱貨號規(guī)格價格(元)
電泳緩沖液10xTris-Glycine-SDS電泳緩沖液20319ES76500 mL95
電轉(zhuǎn)緩沖液Western Blot電泳電轉(zhuǎn)通用緩沖液20329ES031 L15
蛋白上樣緩沖液5×SDS-PAGE蛋白上樣緩沖液20315ES0520 mL198
其他緩沖液PBS,TBS/PBS, 10×配方:80g NaCl, 2.0gKCl, 14.4g磷酸氫二鈉, 2.4g磷酸二氫鉀, 1L超純水, pH 7.4
TBS, 10×配方:24.23g氨基丁三醇氯化氫, 80.06g氯化鈉, 1L超純水, pH 7.6


2. 樣本制備

產(chǎn)品名稱產(chǎn)品編號規(guī)格價格(元)
RIPA Lysis Buffer (Strong) RIPA裂解液(強)20101ES60100 mL228
RIPA Lysis Buffer (Weak) RIPA裂解液(弱)20114ES60100 mL228
RIPA Lysis Buffer (Medium) RIPA裂解液(中)20115ES60100 mL228
Lysis Buffer for WB/IP Assays 免疫印跡及免疫沉淀用(WB/IP)裂解液20118ES60100 mL228
PMSF20104ES031 g98
20104ES085 g318


3. 蛋白定量

產(chǎn)品名稱產(chǎn)品編號規(guī)格價格(元)
BCA Protein Quantification Kit BCA蛋白濃度測定試劑盒(增強型)20201ES76500T (100ml)288
20201ES862500T (500ml)818
20201ES905000T (1000ml)1518


4. 蛋白電泳

產(chǎn)品名稱產(chǎn)品編號規(guī)格價格(元)
8%-20%高分辨率梯度預(yù)制膠,10孔36230ES101盒(10塊)236.
4%-20%高分辨率梯度預(yù)制膠,10孔36231ES101盒(10塊)236.
8%高分辨率梯度預(yù)制膠,10孔36232ES101盒(10塊)236
10%高分辨率梯度預(yù)制膠,10孔36233ES101盒(10塊)236
12%高分辨率梯度預(yù)制膠,10孔36234ES101盒(10塊)236
15%高分辨率梯度預(yù)制膠,10孔36235ES101盒(10塊)236
變性蛋白預(yù)制膠緩沖液,500ml(粉末)36236ES011包16.00
天然蛋白預(yù)制膠緩沖液500ml(粉末)36237ES011包16.00
GoldBand 3-color Regular Range Protein Marker(10-180 kDa)
三色預(yù)染蛋白質(zhì)分子量標(biāo)準(zhǔn)
20351ES72250μl386
20351ES762×250μl585
20351ES9010×250μl1985
GoldBand 3-color High Range Protein Marker(10-245kDa)
三色預(yù)染蛋白質(zhì)分子量標(biāo)準(zhǔn)
20352ES762×250μl615
20352ES9010×250μl2315


5. 轉(zhuǎn)膜與封閉

產(chǎn)品名稱產(chǎn)品編號規(guī)格價格(元)
PVDF卷膜, 0.45μm (26.5cm×3.75m)IPVH000101卷1690
PVDF卷膜, 0.2μm (26.5cm×3.75m)ISEQ000101卷2160
Ponceau S Staining Solution 麗春紅染色液36221ES60100 mL86
Bovine Serum Albumin(BSA), DNase, Protease, IgG Free
牛血清白蛋白,無DNase、蛋白酶、IgG
36103ES2525g759
36103ES60100g2179
36103ES76500g9439
36103ES801kg15299


6. 抗體孵育

產(chǎn)品名稱產(chǎn)品編號規(guī)格價格(元)
一抗 
二抗 
其他抗體翊圣為abcam上海區(qū)一級代理,現(xiàn)貨大促
Super ECL Detection Reagent ECL化學(xué)發(fā)光超敏顯色試劑盒36208ES60100g329
36208ES76500g1289
36208ES801kg2349


 

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