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MCE主题直播|WB进阶版—实验关键点解析

讲师:靳京 MCE高级产品经理
直播内容
Western Blot (WB)作为蛋白研究中的核心技术之一,广泛应用于蛋白质的检测与定量。在实验过程中,你是否有这样的疑惑:为什么按照标准流程进行操作,却得不到目的条带?为什么目的条带的大小常常偏离预期?为什么检测一个目的蛋白会得到多个条带?本期小M将与大家一起探讨这些问题产生的原因,并分享一系列WB实用技巧与策略,帮助您科学、准确地优化实验流程!
本次直播将为您带来:
1.靶蛋白对WB实验的影响
2.WB实验流程关键点分析
3.WB常见问题及解决方案  
直播答疑
Q:

大蛋白是恒压还是恒流?需不需要低电流过夜?

A:
转膜时一般采用恒流模式,虽然电压也可以作为转膜的控制参数,但在实际操作中,由于电压过高可能导致发热量增加、胶烧焦等问题,因此更推荐使用恒流模式进行转膜。电流大小通常在150mA~300mA之间。转膜时间需根据目的蛋白的大小、胶的浓度和厚度进行调整。大分子蛋白,转膜时间可能需要延长至数小时甚至过夜。
Q:

250kD以上的蛋白转膜条件细节如何设定?

A:
转膜方法——湿转是转大分子量蛋白质时常用的方法。对温度的控制较好,不容易出错,但操作相对复杂,且耗费转膜液较多。 转膜液成分——转膜液中的甲醇浓度可以影响转膜效率。对于250kD以上的大分子蛋白,甲醇浓度可以降至5%~20%,具体浓度需根据实验条件进行优化。在转膜缓冲液中加入0.1%SDS可以提高转膜效率,但需注意SDS可能对某些膜材料(如PVDF膜)的转膜效果产生影响,需根据实际情况进行尝试。 膜材料选择——PVDF膜韧性好、蛋白结合能力更强,适用于大分子量蛋白质的转膜。但使用前需要用甲醇或乙醇进行活化。 转膜条件——对于250kD以上的大分子蛋白,转膜时间可能需要延长至数小时。例如,有实验者采用300mA恒流转膜2.5小时获得了良好的转膜效果。
Q:

可以同时转大蛋白和小蛋白吗?实验条件设置 ?

A:
可以一起选择转膜,大分子量蛋白(> 150 kDa)推荐使用5% 的甲醇。通常认为100KDa以上的蛋白为大蛋白,其他为小蛋白。对于大蛋白,湿转是更佳的选择。
Q:

PVDF膜和NC膜的区别?

A:
PVDF膜比较贵,但是做WB的"杀手锏”,与硝酸纤维素膜相比, PVDF膜在蛋白质截留能力,机械强度和化学相容性上都更优越的性能。
Q:

磷酸化蛋白一定用BSA封闭吗?

A:
在进行磷酸化蛋白检测时建议使用牛血清白蛋白BSA或无蛋白的封闭剂,封闭时间不宜过程,1-1.5h即可。 为尽量减少非特异性信号,用 TBST 代替磷酸盐缓冲液(PBS)。裂解液中一定要有蛋白酶抑制剂和磷酸酶抑制剂,因为组织或细胞裂解时会释放出大量内源性蛋白磷酸酶,它可以催化磷酸化蛋白的去磷酸化,否则即使条带压出来也会很浅,结果也不可信。
Q:

WB什么情况下会封闭过度?

A:
5%脱脂牛奶封闭效果最佳,但有时也可能封闭过度,过度会导致目标信号微弱,可以与BSA或无蛋白封闭液轮流更换。
Q:

请问什么情况下会出现封闭过度的情况?

A:
封闭时间过长、封闭液浓度过高、封闭液选择不当以及实验条件不当可能会出现封闭过度的情况。
Q:

为什么NC膜比PVDF膜的背景更低呢?

A:
NC膜(硝酸纤维素膜)是亲水性的,能够自然地与水性溶液相互作用,因此不需要使用甲醇进行预处理。NC膜的蛋白质结合主要依靠疏水作用和氢键作用,这种结合方式使得背景染色较低‌。相比之下,PVDF膜(聚偏二氟乙烯膜)具有较强的疏水性,需要甲醇来降低表面张力,使其更容易被水性转膜缓冲液湿润,从而提高蛋白质的转印效率。然而,这种处理过程可能会导致更高的背景染色‌。
Q:

一抗常温孵育好 还是4度过夜效果好?

A:
常温孵育,孵育时间相对较短,通常在2至4小时内即可完成,适合紧急情况下的实验需求。且与膜上抗原的结合比较快,同时抗体与杂蛋白的结合也会增加,可能导致非特异性条带增多。此外,常温孵育可能会缩短一抗的使用寿命。4度过夜孵育,温度较低时,抗原和抗体的结合反应较为缓慢,但结合效果比较好,非特异性条带也比较少,可以优先选择4度过夜孵育。
Q:

重新煮样,不会加速蛋白降解吗?

A:
重新煮样不会加速蛋白降解‌。在进行Western Blot(WB)实验时,许多研究者会在上样前再次煮蛋白,这主要是出于以下几个原因:排除沉淀风险‌:从冰箱中取出的蛋白样本可能会产生沉淀,煮一下可以确保样本均匀‌。促进SDS与蛋白质的结合‌:SDS(十二烷基硫酸钠)是一种阴离子去污剂,高温处理能够显著提高SDS与蛋白质的结合效率,确保蛋白质完全变性和解聚,便于后续蛋白质分子量大小的分离‌。破坏蛋白质的高级结构‌:煮沸处理能够破坏蛋白质的二级、三级和四级结构,使其转变为线性结构,这样蛋白质在电泳时的迁移率仅与分子量大小有关,而不是电荷差异‌。灭活蛋白酶‌:煮沸处理是一种有效的灭活蛋白酶的方法,能够确保蛋白质在电泳过程中保持完整,提高样品稳定性‌:煮沸处理能够提高蛋白样品的稳定性,确保实验条件一致性,从而提高实验结果的可靠性和重复性‌。因此,重新煮样不会加速蛋白降解,反而有助于确保实验的准确性和重复性。
Q:

我的蛋白是150kD,可以选择多大的分离胶?

A:
对于分子量较大的蛋白质(例如150kDa),可以使用6%的分离胶。
Q:

某个分泌型蛋白,只能用快速封闭液才能孵育发光显出,用BSA或者牛奶都发不出来,是什么原因?

A:
可能是bsa或牛奶溶解不完全或者封闭液蛋白存放时间太久。
Q:

检测磷酸化蛋白需要注意什么?

A:
1. 样本处理:
在细胞裂解过程中,蛋白酶和磷酸酶会被释放出来,可能会影响检测结果。为了防止蛋白降解或修饰,可以将样本置于冰上,并使用预冷的缓冲液。同时,在 lysis buffer 中加入蛋白酶抑制剂和磷酸酶抑制剂也是非常必要的。
2.样本上量
磷酸化蛋白的丰度通常较低,大概只有总蛋白量的10%,甚至更低,这可能会导致在 Western blot 实验中检测到的信号较弱。为了获得清晰的磷酸化条带,增加每个孔上的蛋白量是一个常见的策略。
3. 检测总蛋白含量
为确定 WB 上信号的缺失是由于磷酸化效率低还是磷酸化蛋白分离不充分,同时需要检测总蛋白含量。例如,使用配对抗体检测磷酸化和未修饰的蛋白。
4. 抗体选择 选择针对磷酸化蛋白的特异性抗体,并确保其质量和适用性。抗体的稀释倍数也需要适当调整,以确保最佳的检测效果。
5. 封闭剂选择:
避免使用牛奶作为封闭剂,因为牛奶中含有大量的磷酸化酪蛋白,可能会影响磷酸化抗体对靶蛋白的结合。建议使用牛血清白蛋白BSA或无蛋白的封闭剂。
Q:

磷酸化蛋白一定要用BSA封闭吗?

A:
磷酸化蛋白的检测不一定非要使用BSA进行封闭,但BSA作为一种常用的、有效的封闭液成分,在多数情况下是合适的选择。
Q:

可以使用乙醇替代甲醇吗?

A:
乙醇和甲醇是两种常用的有机溶剂,它们在转膜过程中都具有较好的挥发性,有利于裂解蛋白质和进行溶液的净化。但它们也有一些区别。首先,乙醇的挥发性较差,难以完全蒸发,而甲醇在常温下易挥发,所以使用甲醇的转膜膜片干燥速度较快。
Q:

有一些体内表达量较低的蛋白,颜色比较浅,背景经常会干扰他的结果,这个如何改善优化呢?

A:
需要从样本处理、实验条件、实验技术、减少背景干扰以及其他注意事项等多个方面入手。比如提高样本质量,优化裂解条件,选择高特异性、高亲和力的抗体,优化抗体浓度等。