这种技术是把电泳分离的组分从凝胶转移到一种固相支持体,并以针对特定氨基酸序列
的特异性试剂作为探针检测之。Western 使用的探针是抗体,它与附着于固相支持体的靶蛋
白所呈现的抗原表位发生特异性反应。这种技术的作用是对非放射性标记蛋白组成的复杂混
合物中的某些特异蛋白进行鉴别和鉴定。
仪器: 高压锅、玻璃匀浆器、高速离心机、分光光度仪、—20℃低温冰箱、垂直板电泳转
移装置、恒温水浴摇床、多用脱色摇床。
试剂: 单去污剂裂解液、0.01mol/L PBS (pH7.3)、10%分离胶、4%浓缩校、G250 考马斯
亮蓝溶液、0.15mol/L NaCl 溶液、2X(5X)SDS 上样缓冲液、电泳缓冲液、转移缓冲液、
10X 丽春红染液、封闭液、TBST、TBS、洗脱抗体缓冲液、显影液、定影液、抗体、发光液。
杂品与耗材: 各种规格的吸头、离心管和加样器;各种规格的烧杯、量筒和平皿等玻璃材;
硝酸纤维素膜,乳胶手套,保鲜膜,搪瓷盘(>20×20cm),X-光片夹,X-光片,玻棒长短
各一根,计时器,吸水纸。
western blot 主要试剂的配方:
1. 5×电泳缓冲液配方(1L)
Tris-Base 15.1 g
甘氨酸(Glycine) 94g
SDS 5 g
注意事项:
a.加水时应尽量避免气泡的产生,否则会造成过多SDS的损耗。
b.配制好的溶液放于4度冰箱保存,使用时用纯水稀释至1×使用。
2. 1×转膜液配方(1L)
甘氨酸(Glycine) 2.9 g
Tris-Base 5.8 g
SDS 0.37 g
甲醇 200 mL
注意事项:
a.加入适量的纯水,用磁力转子将各组分溶解后加入甲醇溶液,最后用纯水定容至1L(甲醇气
味大,通风厨内配制,并注意戴口罩)。
b.加水时应尽量避免气泡的产生,否则会造成过多SDS的损耗。
3. 10×TBS配方(1L)
Tris-Base 24.2 g
NaCl 80 g
注意事项:
a.加入适量的纯水溶解各组分后,使用浓盐酸或浓氢氧化钠溶液调节溶液的PH至7.6(一般溶
解后溶液是偏碱的,所以选用浓盐酸调节PH至7.6即可)。
b.使用PH计调节溶液的PH前,要按照说明书校准PH计。
c.PH调节至7.6后,用纯水定容至1L,使用时稀释10倍至1×使用。
d.配制TBST时,在1×TBS中按照1:1000的比例加入吐温20充分混匀即可。
4. 30%丙烯酰胺单体储存液配方(100ml)
丙烯酰胺(Acrylamide) 29 g
N,N`-亚甲双丙烯酰胺(N,N`-Methylene Bisacrylamide) 1g
注意事项:
a. 将各组分溶于总体积为60ml的纯水中,加热至37℃完全溶解,用纯水定容至100ml。
b. 用装0.45μm膜的滤器过滤,置于棕色瓶中保存于4℃冰箱保存。
c. 丙烯酰胺有神经毒性,操作时戴手套,并注意不要造成实验台面等的污染。
5. 上液(1M Tris-HCl PH=6.8)配方(50ml)
Tris-Base 6.057 g
三蒸水 40 mL
注意事项:用浓盐酸调节PH至6.8,再用三蒸水定容至50ml,4℃冰箱保存。
6. 下液(1M Tris-HCl, pH8.8 )(50ml)
Tris-Base 9.08 g
三蒸水 40 mL
注意事项:用浓盐酸调节PH至8.8,再用三蒸水定容至50ml,4℃冰箱保存。
Western Blot 主要流程:
1. 蛋白样品的提取
1.1 常用裂解液及其特点
1.2 蛋白质提取方法
(1) RIPA强裂解法:
a. 取适量胰酶消化细胞(针对对贴壁细胞,悬浮细胞可省略此步),收取细胞,PBS洗两遍,
600g离心5min,尽量去除PBS,向细胞沉淀中加入适量的预加了蛋白酶抑制剂PMSF的RIPA
强裂解液(80ul——200ul不等,根据自己细胞量的多少定)。
b. 冰上裂解40min,每5min剧烈涡旋一次。
c. 充分裂解后,14000rpm,4℃离心15min,将上清转至另一预冷的EP管中(不要吸到管底的沉淀)。
注意事项:
a. 整个过程尽量在冰上操作,因为蛋白在常温降解速度很快,而在冰上则能显著的减慢这一过程。
b. PMSF有毒,注意戴手套,并注意不要造成实验台面等的污染。
(2)SDS煮沸法(此方法对Caspase家族切割条带具有特效)
a. 收取细胞,PBS洗两遍,600g离心5min,尽量去除PBS。
b. 向细胞沉淀中加入适量的预加了蛋白酶抑制剂PMSF的SDS裂解液(80ul—200ul不等,根
据自己细胞量的多少定)。
c. 将EP管放在加热器上95-100℃加热20min以上,加热至样品中的核酸粘稠物(细胞内核酸)完全溶解为止。
d. 充分裂解后,14000rpm,4℃离心15min,将上清转至另一预冷的EP管中(不要吸到管底的沉淀)。
注意事项:
a. 由于加热的温度很高为95℃,煮沸的全过程中,不要离开蛋白样品,防止EP管炸开而损失
蛋白样品,甚至蛋白样品被蒸干。具体技巧与方法:放物体压住EP管,待加热时间快结束时,
停止加热,冷却到一定时间,轻轻拿开物体,轻轻拿出EP管。
b. 尽快将核酸粘稠物煮化,缩短提取蛋白时间。具体技巧与方法:加热前适度涡旋,加热过程中用剪去尖端的枪头吹打样品。
c. 提取的蛋白样品置于-20℃保存。
(3)细胞刮法(针对贴壁细胞)
a. 倒掉培养基,PBS洗培养皿2次。
b. 吸尽残留的PBS,加入预加了PMSF的SDS裂解液50-500Ul,迅速用细胞刮将细胞刮下,并将
裂解后的细胞转移到EP管中,其他步骤同SDS煮沸法。
注意事项:整个过程尽量在冰上操作以减慢蛋白的降解。
2. 蛋白样品的定量
本实验室采用BCA法测定蛋白质浓度,具体步骤:
a. 将各蛋白样品稀释20倍(根据自己蛋白样品的浓度可加大稀释倍数)至总体积为40ul或以
上,以供每个样品3个复孔。
b. 将蛋白样品和蛋白标准品加入96孔板中,每孔10ul,每个样品3个复孔。
c. 配制显色液,充分混匀,加入96孔板,每孔100ul。
d. 37℃孵育30min,酶标仪检测吸光度。
注意事项:
a. 尽量将样品加在96孔板的中间位置,避免酶标仪检测时的边缘效应。
b. 加入样品和显色液的过程中尽量避免气泡的产生。
c. 选用精确度高的移液枪,尽量使用进口的枪头。
3. SDS聚丙烯酰胺凝胶的配制
3.1 不同浓度胶的最佳分离范围
SDS-PAGE分离胶浓度 最佳分离范围
6%胶 50-150kD
8%胶 30-90kD
10%胶 20-80kD
12%胶 12-60kD
15%胶 10-40kD
3.2 不同浓度胶的配制
成分 配制不同体积SDS-PAGE分离胶所需各成分的体积(毫升)
6%胶 5ml 10ml 15ml 20ml 30ml 50ml
蒸馏水 2.0 4.0 6.0 8.0 12.0 20.0
30%Acr-Bis(29:1) 1.0 2.0 3.0 4.0 6.0 10.0
1M Tris, pH8.8 1.9 3.8 5.7 7.6 11.4 19.0
10%SDS 0.05 0.1 0.15 0.2 0.3 0.5
10%过硫酸铵 0.05 0.1 0.15 0.2 0.3 0.5
TEMED 0.004 0.008 0.012 0.016 0.024 0.04
成分 配制不同体积SDS-PAGE分离胶所需各成分的体积(毫升)
8%胶 5ml 10ml 15ml 20ml 30ml 50ml
蒸馏水 1.7 3.3 5 6.7 10.0 16.7
30%Acr-Bis(29:1) 1.3 2.7 4.0 5.3 8.0 13.3
1M Tris, pH8.8 1.9 3.8 5.7 7.6 11.4 19.0
10%SDS 0.05 0.1 0.15 0.2 0.3 0.5
10%过硫酸铵 0.05 0.1 0.15 0.2 0.3 0.5
TEMED 0.003 0.006 0.009 0.012 0.018 0.03
成分 配制不同体积SDS-PAGE分离胶所需各成分的体积(毫升)
10%胶 5ml 10ml 15ml 20ml 30ml 50ml
蒸馏水 1.3 2.7 4.0 5.3 8.0 13.3
30%Acr-Bis(29:1) 1.7 3.3 5.0 6.7 10.0 16.7
1M Tris, pH8.8 1.9 3.8 5.7 7.6 11.4 19.0
10%SDS 0.05 0.1 0.15 0.2 0.3 0.5
10%过硫酸铵 0.05 0.1 0.15 0.2 0.3 0.5
TEMED 0.002 0.004 0.006 0.008 0.012 0.02
成分 配制不同体积SDS-PAGE分离胶所需各成分的体积(毫升)
12%胶 5ml 10ml 15ml 20ml 30ml 50ml
蒸馏水 1.0 2.0 3.0 4.0 6.0 10.0
30%Acr-Bis(29:1) 2.0 4.0 6.0 8.0 12.0 20.0
1M Tris, pH8.8 1.9 3.8 5.7 7.6 11.4 19.0
10%SDS 0.05 0.1 0.15 0.2 0.3 0.5
10%过硫酸铵 0.05 0.1 0.15 0.2 0.3 0.5
TEMED 0.002 0.004 0.006 0.008 0.012 0.02
成分 配制不同体积SDS-PAGE分离胶所需各成分的体积(毫升)
15%胶 5ml 10ml 15ml 20ml 30ml 50ml
蒸馏水 0.5 1.0 1.5 2.0 3.0 5.0
30%Acr-Bis(29:1) 2.5 5.0 7.5 10.0 15.0 25.0
1M Tris, pH8.8 1.9 3.8 5.7 7.6 11.4 19.0
10%SDS 0.05 0.1 0.15 0.2 0.3 0.5
10%过硫酸铵 0.05 0.1 0.15 0.2 0.3 0.5
TEMED 0.002 0.004 0.006 0.008 0.012 0.02
3.3 按照如下表格配制SDS-PAGE的浓缩胶(也称为堆积胶、上层胶)
成分 配制不同体积SDS-PAGE浓缩胶所需各成分的体积(毫升)
5%胶 2 3 4 6 8 10
蒸馏水 1.4 2.1 2.7 4.1 5.5 6.8
30%Acr-Bis(29:1) 0.33 0.5 0.67 1.0 1.3 1.7
1M Tris, pH6.8 0.25 0.38 0.5 0.75 1.0 1.25
10%SDS 0.02 0.03 0.04 0.06 0.08 0.1
10%过硫酸铵 0.02 0.03 0.04 0.06 0.08 0.1
TEMED 0.002 0.003 0.004 0.006 0.008 0.01
4. Western Blot主要步骤
4.1 样品制备(具体方法参见蛋白质提取方法)
进行Western杂交时还需设置内或外参照,通常用beta-actin和GAPDH。
注意事项:一般上样20~30 μg已足够,如待检蛋白为低丰度蛋白,可加大上样量至100μg,
但电泳条带易拖尾,可制备亚细胞组份浓缩目的蛋白或采用更敏感的检测方法。
4.2 电泳分离(参照SDS-PAGE电泳方法)
注意事项:
a. 胶版都是精密的玻璃器材,使用时轻拿轻放,禁止将胶板放到烘箱烘烤。
b. 电泳槽和胶槽中的电泳液要充足,可以避免跑出”笑脸”和”哭脸”。
c. 根据实验者的样品数选择相应的泳道数,样品的两侧需加入蛋白marker,便于剪切目的蛋
白条带。剩余的泳道加入等体积的1×SDS填充,以平衡盐离子电压,这样可以防止蛋白条带跑
歪。两侧的蛋白marker可选择不同的用量,然后根据蛋白marker的深和浅区分点样的顺序。
d. Western Blot中使用过的任何器材、试剂、仪器,全部要放归原位/恢复到使用前的状态。
4.3 转膜
杂交膜的选择是决定Western blot成败的重要环节。应根据杂交方案、被转移蛋白的特性以及
分子大小等因素,选择合适材质、孔径和规格的杂交膜。用于Western blot的膜主要有两种:
硝酸纤维素膜(NC) 和PVDF膜(基地目前使用)。NC膜是蛋白印迹实验的标准固相支持物,
在低离子转移缓冲液的环境下,大多数带负电荷的蛋白质会与膜发生疏水作用而高亲和力的结
合在一起,但在非离子型的去污剂作用下,结合的蛋白还可以被洗脱下来。根据被转移的蛋白
分子量大小,选择不同孔径的NC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0.45μm和0.2μm两种规格的NC膜。大于20kD的蛋白可用0.45μm的膜,小
于20kD的蛋白就要用0.2μm的膜了,如用0.45μm的膜就会发生”Blowthrough”的现象。
PVDF膜灵敏度、分辨率和蛋白亲和力比常规的膜要高,非常适合于低分子量蛋白的检测。但
PVDF膜在使用之前必需分别用纯甲醇、纯水、转膜液浸泡饱和5min。
蛋白质常用的转移方法主要有两种:槽式湿转和半干转移。前者操作容易,转移效率高;而后
者适用于大胶的蛋白转移,所用缓冲液少。
操作步骤:
a. 将胶浸于转移缓冲液中平衡10min。如检测小分子蛋白,可省略此步,因小分子蛋白容易扩散出胶。
b. 依据胶的大小剪取膜和滤纸6片,放入转移缓冲液中平衡10min。
c. 装配转移三明治:海绵+3层滤纸+胶+膜+3层滤纸+海绵,每层放好后,用试管赶去气泡。
切记:胶放于负极面(黑色面)。
d. 将转移槽置于冰浴中,放入三明治(黑色面对黑色面),加转移缓冲液,插上电极,选择稳
流200mA,1-2h(根据分子量的大小决定电泳时间)。注意:应再次检查”三明治”和电极是
否装配正确,电源是否接通。
e. 转膜结束后,切断电源,取出杂交膜
注意事项:
a. PVDF膜是比较贵重的试验用品,使用时要节约使用,根据胶的大小来裁剪PVDF膜。
b. 做”三明治”的过程中,膜与胶之间不能有气泡。
c. 活化PVDF膜要充分,若出现点点白斑,说明活化不充分,需要延长活化时间。
d. 转膜液可回收4次使用,回收次数过多影响实验结果。
e. 分子量大的蛋白需延长转膜时间,小分子量蛋白则可适当增加转膜液中甲醇的比例。
f. 转膜结束后,将膜与胶接触的一面标记为正面。
4.4 免疫杂交与显色
a. 用25 ml TBS 洗膜5min,室温,摇动。
b. 置膜于25 ml 封闭缓冲液中1h, 室温,摇动。
c. 15ml TBS/T洗3次(5 min/T)。
d. 加入合适稀释度的一抗,室温孵育1-2h(一抗无法回收)或 4°C过夜(一抗可回收多
次),缓慢摇动。
注意事项:
a. 一抗为贵重的实验用品,使用前必需确定所购买的抗体的生产商以及货号,再根据这些信息
登陆相应生产商的网页,详细查阅实验者即将使用一抗的用途(WB、IP、Flow、IF等)、一
抗来源(便于选择合适的二抗)、目的条带的分子量大小(便于根据蛋白marker剪切目的条
带)、一抗的特异性、一抗使用的稀释比例。掌握这些资料后方能开始下一步的试验。
b. 由于WB公用平台使用者多,使用频繁,贵重实验用品消耗很大,因此一抗的使用必须是
4°C孵育过夜,回收使用多次,孵育必须使用杂交袋,小PVDF膜需2-3ml抗体,大PVDF膜需
3-4ml抗体,特大膜需5ml抗体。
c. 回收的一抗必须做好详细的标记(包括稀释日期、抗体名称、稀释比例、抗体来源),便于
下次继续使用。
d. 一抗变质的判断:出现絮状沉淀物、两次以上无法显示出目的条带、存放5个月以上、室温放置超过1h。
e. 若一抗反复多次得不到目的条带,可以选择联系抗体公司技术部门;也可选择查阅相关文
献,文献应包含相同的细胞株,相同的目的蛋白。根据文献资料可选择文献报道公司的抗体产
品,若文献选择的抗体公司与本实验室相同,而实验者在确定自身试验方法正确的情况下,得
不到目的条带,可联系该公司技术部门申请退货。
4.5 15 ml TBS/T洗3次(5 min/T)。
4.6 加入合适稀释度的碱性磷酸酶(AP)或辣根过氧化酶(HRP)标记的二抗,室温孵育
1h,缓慢摇动。
注意事项:
a. 二抗的使用也必须使用杂交袋孵育以节约抗体,可以不回收使用,用量原则与一抗相同。
b. 二抗使用的稀释比例必须严格按照说明书使用,目前实验室使用鼠二抗的稀释比例是1:
3000—10000,使用兔二抗的稀释比例是1 :5000—10000,使用羊二抗的稀释比例是
1 :10000以上,过低的稀释比例会造成过高的显影背景。
4.7 15 ml TBS/T洗3次(5 min/T)。
4.8 15 ml TBS洗1次。
4.9 蛋白检测(显色法或发光法,按相应试剂说明操作)。
注意事项:
a. 显影液和定影液按照规章使用,切忌将二者弄混。
b. 胶片使用全过程严格避光,开灯前确保胶片盒盖好,确保胶片盒已放入黑色塑料袋,确保存
放胶片的纸箱已盖好。
c. 胶片的使用一般可根据实验者PCDF膜的大小裁剪为两片使用(切记避光操作),每次层叠
胶片数小于4张,一般1-2张胶片即可。
d. 根据不同目的条带荧光强度的不同,实验者需调整压片的时间,从1min—2h不等,甚至可
以压片一天后再显影,但必须做到良好的避光措施。
e. 显影时间不宜过长,新的显影液2min即可,旧显影液也不要超过4min,否则背景发黑。定
影时间可稍长,一般5min以上,以确保定影的效果。
f. 显影液、定影液15天更换一次。
g. 对于磷酸化蛋白的检测,尽量选用进口的发光液(Millipore发光液)。
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