WB 实验步骤合集

2022-10-22

WB 实验流程通常包括样本制备、电泳、转膜、封闭、抗体孵育和检测 6 个部分。这 6 个部分是环环相扣,每一步的疏忽都可能导致一无所获。

 

1、样本选择和处理

蛋白分子参与生命活动的各个过程,其功能复杂多样,有些蛋白可能只在部分组织和细胞表达(图1)。有些蛋白可能需要诱导,才能表达或表达量增加(图2)。有些蛋白可能存在翻译后修饰,导致其蛋白分子量大小可能与预测不符(图2,3)。有些蛋白可能有多个异构体或者容易被降解,导致出现多条条带的现象(图2)。因此,只有足够了解您研究的蛋白特性,您才能在样本的选择和处理上得心应手,美美的开启您的 WB 之旅。

 

2、样本制备

样本制备是 WB 实验的开端,裂解液的选择、样本的破碎方法、温度和变性等都会影响样本制备是否成功。

以下是一些样本制备过程中需关注的小细节:

  • » 添加复合蛋白酶抑制剂以避免靶标蛋白降解。如果涉及蛋白修饰的检测,需添加相应的去修饰酶抑制剂,例如对于磷酸化修饰蛋白添加复合磷酸酶抑制剂,以防止蛋白在提取时被去磷酸化。
  • » 选择合适的裂解液来富集更多靶标蛋白。
  • » 超声破碎处理细胞以富集更多靶标蛋白。​

超声处理富集THP-1细胞中的Histone H3蛋白。

Lane 1:超声处理THP1全细胞裂解液;

Lane 2:未处理THP-1全细胞裂解液。

 

  • » 整个样本制备过程中,保持样本置于冰上。
  • » 一般来说,蛋 95℃变性5-10min。对于有些多次跨膜蛋白,37℃或者70℃ 10min可能效果更好。
  • » 通过Bradford分析、Lowry分析或BCA分析测定样本蛋白浓度。

 

3、电泳

电泳可以将靶标蛋白与其它蛋白分开,更易检测。不同浓度的分离胶对不同分子量的的蛋白分离效果是不同的。蛋白的上样量,也会影响是否可以检测到有效信号或者获得漂亮的图片。设置阳性和阴性对照不仅有助于分析蛋白功能,在WB实验失败时也有助于分析失败的原因。

在电泳时需要特别关注以下小细节:

  • » 根据蛋白大小选择合适的电泳胶浓度,以确保不同蛋白的迁移速率与分离程度最优。具体可参考表1。
  • » 表1 不同浓度的分离胶选择

蛋白的分子量大小

分离凝胶丙烯酰胺百分比

4–40 kDa

20%

12–45 kDa

15%

10–70 kDa

12.5%

15–100 kDa

10%

25–200 kDa

8%

  •  
  • » 对于分子量较小的靶标蛋白(如分子量<25 kDa),请使用较高浓度的分离胶进行电泳。
  • » 对于分子量较大的靶标蛋白(如分子量>100 kDa),请使用较低浓度的分离胶进行电泳。
  • » 至少上样20μg总蛋白进行电泳。
  • » 建议使用阳性和阴性对照。

 

4、转膜

转膜是指将蛋白从电泳胶上转移到膜上,方便目标蛋白的检测。转膜缓冲液中SDS和甲醇含量对不同分子量蛋白的转膜影响是不同的。PVDF膜孔径的选择依赖于蛋白分子量大小。转膜结束后,丽春红染色使蛋白可视化,方便判断转膜是否成功。

甲醇浓度对转膜效率的影响。HeLa全细胞裂解液中DNA PKcs蛋白检测。

Lane 1: 转膜缓冲液中甲醇浓度10%;

Lane 2: 转膜缓冲液中甲醇浓度20%。

 

丽春红染色判断转膜是否成功。左图:转膜成功;右图:转膜失败。

 

在转膜时需要特别关注以下小细节:

  • » 对于分子量较大的靶标蛋白,建议在转膜缓冲液中加入SDS至终浓度为0.1%。
  • » 对于分子量较大的靶标蛋白,建议使用0.45μm的PVDF膜。
  • » 对于分子量较小的靶标蛋白,建议使用0.22μm的PVDF膜。
  • » 对于分子量较大的靶标蛋白,建议转膜缓冲液中使用10%甲醇或更低浓度。
  • » 对于分子量较小的靶标蛋白,建议转膜缓冲液中使用20%甲醇。
  • » PVDF膜激活完成后充分清洗,完全去除膜上残留甲醇。
  • » 转膜开始前请确认胶与膜之间没有任何气泡。
  • » 建议转膜完成后使用丽春红染色,确定转膜是否成功(如果选择荧光标记检测,请确保丽春红完全清洗干净)。

 

5、封闭

封闭是使未有蛋白吸附的区域被封闭,以防止抗体的非特异性结合,从而降低背景,提高检测灵敏度。常用的封闭液有5%脱脂奶粉和5% BSA或特定封闭液。

在封闭时需要特别关注以下小细节:

  • » 没有适用于所有体系的封闭液,请选择合适的封闭液。
 

使用ab32034检测p27 KIP1时,不同封闭液封闭效果不同。

Lane 1: 2% BSA;

Lane 2: 5% BSA;

Lane 3: 5% NFDM/TBST。

 

6、抗体孵育

抗体孵育通常包括一抗孵育和二抗孵育,一抗可特异性地和靶蛋白相互结合;二抗能辨认一抗的恒定区(具有物种特异性),具有放大信号的作用。

在抗体孵育时需要特别关注以下小细节:

  • » 在WB实验过程中,请避免干膜情况。
  • » 请根据产品说明书选择合适的抗体工作浓度。如果不清楚给定的未纯化抗体样品的浓度,请参考表2。
  • » 表2 抗体使用浓度参考表

 

组织培养上清

腹水

全抗血清

纯化的抗体

WB

1/100

1/1000

1/500

1g/ml

浓度估计

1-3mg/ml

5-10mg/ml

110mg/ml

 

 

  • » 建议使用新鲜抗体,不建议抗体重复利用。
  • » 抗体孵育时,膜尽量不要裁剪
  • » 抗体孵育后充分洗涤,去除非特异性结合

 

7、检测

二抗通常带有标签,以用作检测。常见检测手段有化学发光和荧光标记等。

在检测时需要特别关注以下小细节:

化学发光检测

  • » 显色底物的选择,现配现用,避光处理
  • » 显色底物全覆盖在膜上,避免不均

荧光检测

  • » 溴酚蓝也会有产生荧光的倾向,最好让它离目的条带远一些