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Western blot實驗避雷指南!
2023-10-13


Western Blot 實驗相信是很多生物科研小伙伴的常做實驗,抱著一顆想要做出一張完美漂亮WB圖的小小心愿,最后顯影可能還是一場空的辛酸血淚史,操作流程看似簡單,但是卻環(huán)環(huán)相扣,即使是老手也擋不住WB實驗的千錘百煉,懂得都懂。以下是WB實驗過程會遇到的常見問題及解決方案,希望對正在做WB實驗的小伙伴提供一個避雷參考!


無條帶


一、蛋白表達量低:

1.充分了解研究的蛋白,表達量低適當(dāng)增加上樣量,20-50μg。

2.本底表達還是誘導(dǎo)表達,非特異性條帶。

3.樣本提取蛋白使用蛋白酶抑制劑,磷酸酶抑制劑,并設(shè)置對照,避免蛋白降解。

4.檢查一抗特異性是否適合目的蛋白的種屬,看說明書,一抗二抗最好買經(jīng)過驗證的。

二、蛋白轉(zhuǎn)膜效率低

1.可以麗春紅染色檢查轉(zhuǎn)膜效率,分子量小的蛋白,注意用小孔莖的膜。

2.適當(dāng)調(diào)整優(yōu)化轉(zhuǎn)膜的時間和電流。

3.分子量表達低的選擇超敏的發(fā)光液。


有陽性條帶,但條帶比較弱

1.抗體染色不充分:增加抗體濃度,延長孵育時間。

2.酶活性降低:直接將酶和底物進行混合,如果不顯色則說明酶失活了。選擇在有效期內(nèi)、有活性的酶聯(lián)物。

3.標(biāo)本中靶蛋白含量太低:增加標(biāo)本上樣量。

4.洗膜過度:縮短洗滌時間。

5.HRP 抑制劑:所用溶液和容器中避免含有疊氮化鈉。

6.抗體活性降低選擇在有效期內(nèi)的抗體,工作液現(xiàn)配現(xiàn)用,避免長時間放置。

7.封閉過度:減少封閉劑的量或縮短時間;換用不同封閉劑類型。

8.曝光時間過短:延長曝光時間。

9.HRP 抑制劑:所用溶液和容器中避免含有疊氮化鈉。


背景高

1.上樣量多適當(dāng)減少上樣量。

2.洗膜不充分增加洗液體積和洗滌次數(shù),原則可以快洗慢孵育。

3. 阻斷不充分選擇合適的封閉試劑,增加封閉液孵育時間,封閉濃度。洗滌液中加入 Tween-20 可減少交叉反應(yīng)。脫脂奶粉含有的酪蛋白是一種磷酸化蛋白,會結(jié)合磷酸化特異性抗體而易產(chǎn)生高背景。使用 BSA 代替奶粉作為封閉劑。

4.抗體過多:降低抗體濃度,使用單抗,減少二抗孵育時間

5.檢測過程中膜干燥保證充分的反應(yīng)液,避免出現(xiàn)干膜現(xiàn)象。

6.曝光過度縮短曝光時間。

7.蛋白降解:使用新鮮樣本,加入蛋白酶抑制劑,在冰上操作。

8.膜的選擇導(dǎo)致的高背景低背景的NC 替換高背景的PVDF 。

9.蛋白存在不同的剪切形式:查閱數(shù)據(jù)庫文獻,了解蛋白的特異性一抗。

非特異性條帶或蛋白條帶大小不對

1.蛋白降解:加入蛋白酶抑制劑,樣本處理時在冰上操作。

2.目的蛋白有多個亞型,分子量都不同:查閱文獻或數(shù)據(jù)庫,了解目的蛋白的信息。

3.細胞系傳代次數(shù)過多:選擇傳代少的原代細胞系進行樣品制備。

4.目的蛋白具有多種修飾形式,如乙酰化、甲基化、烷基化、磷酸化、糖基化等,查閱文獻或數(shù)據(jù)庫分析,獲得蛋白序列的修飾位點信息,確定該蛋白是否存在不同長度的編碼mRNA。

5.蛋白有聚合體,如二聚體、四聚體和多聚體:SDS-PAGE 電泳上樣前煮沸 10 min以增強蛋白質(zhì)解聚變性

6.上樣量過高或抗體濃度過高:適當(dāng)減少上樣量和抗體濃度。

7.洗滌不充分

8.一抗特異性不高:重新選擇制備高特異性的抗體


條帶彎曲,拖尾等不同條帶問題


出現(xiàn)的問題

原因及解決方案

條帶呈笑臉狀 (︶)

1.遷移過快或電泳溫度過高:降低電壓或低溫電泳。

2.配膠問題,凝膠不均勻冷卻,中間冷卻不好遷移過快:重新配膠,電泳槽老化換新。

條帶呈皺眉狀 (︵)

配膠問題,可能是裝置不合適特別可能是凝膠和玻璃擋板底部有氣泡或者凝膠兩邊聚合不完全。

條帶彌散或拖尾

1. 蛋白上樣量過多:降低上樣量。

2. 電泳結(jié)束后未立即轉(zhuǎn)膜:電泳后盡快轉(zhuǎn)膜。

3. 蛋白降解:加入蛋白酶抑制劑。

4.樣品核酸污染:可進行超聲及核酸酶處理或樣品有不溶物,可稀釋,充分裂解或離心操作。

條帶偏斜

電極不平衡或者加樣位置偏斜。

條帶向兩邊擴散,不完整

1.抗體孵育不均一,或未充分結(jié)合:增加抗體孵育時間,建議4℃過夜孵育。

2.抗體濃度偏低:使用高濃度抗體。

3.化學(xué)發(fā)光液未加均一:適當(dāng)增加化學(xué)發(fā)光液的量。

4.反應(yīng)時間不夠:增加化學(xué)發(fā)光顯色反應(yīng)的時間。

條帶空心

 可能由于蛋白濃度過高導(dǎo)致的底物消耗完畢,建議稀釋樣本濃度。

條帶有不均勻的污點

 

1.膜上有氣泡:轉(zhuǎn)膜時將PVDF膜慢慢貼膠上后,可以用玻璃棒輕輕滾動,以驅(qū)趕膜與澆之間的氣泡。

2.設(shè)備污染:確保設(shè)備清洗干凈。

3.孵育或洗滌溶液不足,確保孵育洗滌充分。

4.封閉液未混勻,確?;靹?,使用新鮮的封閉液,避免顆粒不溶物。

5.膜被污染:實驗操作人員戴手套和口罩,穿實驗服,保持膜的干凈。禁止用手直接觸摸膜。

深背景出現(xiàn)白色反光條帶

中心部位高濃度 HRP 將底物消耗過快,中間部位底物消耗完后無法發(fā)光。

1.蛋白上樣量過多:降低蛋白上樣量。

2.一抗二抗?jié)舛冗^高:適當(dāng)加大抗體稀釋。

啞鈴型條帶

1. 配膠問題,可能拔膠時用力過猛,導(dǎo)致膠變形突起:重新配膠。

2. 蛋白質(zhì)有雜質(zhì)。

出現(xiàn)非均一性背景,臟亂

膜可能曾經(jīng)干過:可在實驗過程中要保證膜一直處于濕潤狀態(tài)。

 


蛋白轉(zhuǎn)印效率低

分子量大的蛋白

1.甲醇濃度太高:降低甲醇濃度至 10%V/V)以下。

2.蛋白結(jié)合時間不夠:使用濕轉(zhuǎn)代替半干轉(zhuǎn)。延長轉(zhuǎn)印時間。

3.蛋白凝膠濃度太高:降低凝膠濃度,轉(zhuǎn)印 buffer 中添加 0.1%SDS,促進蛋白溶解。

分子量小的蛋白

1.小蛋白在膜上結(jié)合量少:使用蛋白結(jié)合能力更強的膜。增大 SDS-PAGE 凝膠濃度。

2.使用小孔徑印跡膜,如 0.1μm 或 0.2 μm Protran 印跡膜。

3.轉(zhuǎn)印 buffer 中殘留的 SDS 影響蛋白與膜的結(jié)合:轉(zhuǎn)印 buffer 中不要有 SDS。轉(zhuǎn)印前凝膠與轉(zhuǎn)印 buffer 平衡至少 15min 以上。

4.轉(zhuǎn)印 buffer 中甲醇濃度太低:提高甲醇的濃度(15%-20%

5.蛋白結(jié)合時間不夠:調(diào)低電壓,延長轉(zhuǎn)印時間。


分子量很小的蛋白質(zhì)<20KD,選擇什么膜?


1)可選擇孔徑0.22umPVDF膜或者NC,轉(zhuǎn)膜時間縮短,另外可采用Tricine-SDS-PAGE體系;

2)也可以選擇PSQ 膜,同時縮短轉(zhuǎn)移時間。也可以將兩張膜疊在一起,再轉(zhuǎn)移。


顯影時,底片漆黑一片,是為什么?


1) 可能是紅燈造成的, 膠片本來就被曝光了,可以在完全黑暗的情況下操作,看是否有改善。

2)顯影時間過長,一般3-5分鐘就夠了,特殊情況需摸索顯色時間。


膜上出現(xiàn)反像

可能二抗偶聯(lián)HRP的濃度過高,可適當(dāng)降低二抗的濃度。


WB實驗選擇“麗春紅”還是“考馬斯亮藍”染料?

Ponceau S 檢測到的蛋白質(zhì)水平為 200 ng 以上,與 PVDF、硝化纖維或尼龍膜兼容??捡R斯亮藍僅與 PVDF 膜兼容,但可以檢測 50 ng 及以上的蛋白質(zhì)。建議檢測 50-200 ng 范圍內(nèi)的蛋白質(zhì),選擇考馬斯亮藍。但是,在 CST,我們通常首選Ponceau S,因為它速度快、易用、柔和而有效。


Western Blot“淬滅”?

1.HRP的抗體:抗體方面來說,可以采用適當(dāng)降低抗體的濃度,發(fā)光實驗時快速操作來解決淬滅的問題

2.發(fā)光液:可以選用發(fā)光穩(wěn)定的ECL發(fā)光液來解決淬滅的問題。


如何選擇蛋白Marker?

1.根據(jù)蛋白Marker分子量范圍:盡可能選擇分子量范圍比較廣的蛋白marker,以便適用于更多蛋白的檢測。如果已經(jīng)確定集中在大分子量蛋白或小分子量蛋白的檢測,最好選擇對應(yīng)分子量范圍的marker,以便獲得更好的指示。

2.考慮使用預(yù)染蛋白Marker因為預(yù)染Marker在電泳或轉(zhuǎn)膜過程中可以被直接觀察到,方便我們判斷電泳的進程,如電泳是否發(fā)生異常或是否將目標(biāo)蛋白完全分開等,也可以判斷轉(zhuǎn)膜的是否完全,轉(zhuǎn)膜后還可以直接在膜上標(biāo)記蛋白分子量。

3.考慮Marker條帶數(shù)是否在分子量范圍內(nèi)分布均勻,沒有廣泛的空白區(qū)域。是否多種顏色,以便于快速識別不同的分子量大小。此外,五顏六色的Marker也為實驗結(jié)果添加一抹亮色。還要注意選擇條帶銳利清晰的Marker,這樣才能更精確的指示蛋白的分子量。


WB實驗中如何正確設(shè)置內(nèi)參?

1.根據(jù)實驗樣本的種屬選擇適合的內(nèi)參。如哺乳動物組織或細胞通常用β-actin,GAPDH等,植物樣本,可以選用Plant actin、Rubisco等。

2.根據(jù)目的蛋白的表達位置選擇合適的內(nèi)參。如要檢測全細胞或細胞質(zhì)中的蛋白表達,可以選擇β-actinGAPDHβ-Tubulin作為內(nèi)參,如要檢測細胞核中的蛋白,可以選用PCNATBP作為內(nèi)參,線粒體蛋白的內(nèi)參選擇COX IV、VDAC1/Porin,胞膜蛋白內(nèi)參Na+/K+-ATPase 等。

3.一般選擇內(nèi)參與要檢測的目的蛋白的分子量最好相差5KD以上,以防止條帶互相影響。


免疫組化和WB兩個試驗的一抗和二抗可以共用嗎?

免疫組化可以用來進行定位,但是不能精確定量,而且有時會有假陽性,不易與背景區(qū)分;WB可以特異性檢測某個蛋白質(zhì)分子,如抗體選擇合適,靈敏度很高。WB進行定量,但是不能定位。

兩種實驗的一抗有時候不能通用,公司的產(chǎn)品說明一般都會說明可以進行什么實驗,在免疫組化時,是否適合石蠟切片或者冰凍切片。


同一蛋白樣品能同時進行兩種因子的WB檢測嗎?

可以,有時如果抗體特異性高且效價高,同時使用2種一抗,可在一張膜上檢測2種不同蛋白。


膜蛋白或胞漿蛋白,WB操作需要注意什么?

如果是膜蛋白和胞漿蛋白,所用的去垢劑要溫和得多,需要加上NaF去抑制磷酸化酶的活性,推薦使用商業(yè)化的混合抑制劑。

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