TechniquesWB实验指南:蛋白提取操作指南及注意事项!建议先收藏!
蛋白免疫印迹(Western Blot,WB)是一种常用于蛋白质分析的技术手段,其核心流程包括通过聚丙烯酰胺凝胶电泳对蛋白样品进行分离,随后将蛋白转移至固相膜上,并利用特异性抗体(通常为一抗与二抗的复合物)对目标蛋白进行检测。该方法因其高灵敏度和良好的特异性,已成为生命科学研究中应用最广泛的蛋白检测技术之一。在WB实验中,蛋白样品的制备是至关重要的第一步,其
蛋白免疫印迹(Western Blot,WB)是一种常用于蛋白质分析的技术手段,其核心流程包括通过聚丙烯酰胺凝胶电泳对蛋白样品进行分离,随后将蛋白转移至固相膜上,并利用特异性抗体(通常为一抗与二抗的复合物)对目标蛋白进行检测。该方法因其高灵敏度和良好的特异性,已成为生命科学研究中应用最广泛的蛋白检测技术之一。在WB实验中,蛋白样品的制备是至关重要的第一步,其质量直接影响后续实验的可靠性和重复性。
蛋白提取的核心在于最大限度地保持目标蛋白的完整性,防止其在提取过程中发生降解。因此,整个操作应在低温条件下进行,并尽量缩短处理时间。此外,针对不同来源的样本(如组织或细胞),需根据其特性选择合适的裂解液和提取方法。
在进行蛋白提取前,研究人员应对目标蛋白的基本信息有充分了解,包括其表达水平、亚细胞定位、分子量范围,以及是否存在可变剪接或翻译后修饰等。这些信息不仅有助于优化蛋白提取策略,还能为后续选择内参蛋白、调整电泳和转膜条件提供依据。
常用裂解液介绍
选择合适的裂解液也是蛋白提取过程中的一个关键步骤。裂解液通常包含缓冲系统、盐离子、表面活性剂和蛋白酶抑制剂等组分,它们各自发挥着不同的作用,共同影响着蛋白提取的效果。因此,在选择裂解液时,我们需要根据目标蛋白的特性以及实验需求进行综合考虑。
货号 | 名称 | 主要用途 | 有效裂解成分 | 裂解强度 | 提取膜 蛋白 | 提取胞 浆蛋白 | 提取 核蛋白 | 含蛋白酶 抑制剂 | 含磷酸酶 抑制剂 |
RIPA裂解液(强) | WB/IP | 1% Triton X-100, 1% Sodium Deoxycholate, 0.1% SDS | 强 | 很好 | 很好 | 很好 | 是 | 是 | |
RIPA裂解液(弱) | WB/IP/Co-IP | 1% NP-40, 0.25% Sodium Deoxycholate | 温和 | 一般 | 很好 | 较好 | 是 | 是 | |
RIPA裂解液(中) | WB/IP | 1% NP-40,0.5% Sodium Deoxycholate, 0.1% SDS | 中 | 较好 | 很好 | 较好 | 是 | 是 | |
免疫印迹及免疫沉淀用 (WB/IP)裂解液 | WB/IP/Co-IP | 1% Triton X-100 | 温和 | 一般 | 很好 | 较好 | 是 | 是 | |
免疫印迹及免疫沉淀用 (WB/IP)裂解液(无抑制剂) | WB/IP/Co-IP | 1% Triton X-100 | 温和 | 一般 | 很好 | 较好 | 否 | 否 | |
RIPA裂解液(强,无抑制剂) | WB/IP | 1% Triton X-100, 1% Sodium Deoxycholate, 0.1% SDS | 强 | 很好 | 很好 | 很好 | 否 | 否 | |
植物蛋白提取试剂盒 | 植物WB/IP | 1% Triton X-100, 1% Sodium Deoxycholate, 0.1% SDS | 强 | 很好 | 很好 | 很好 | 是 | 是 | |
NP-40(Nonidet P 40) | WB/IP/Co-IP | NP-40纯品, 可根据需要配置成1% 的NP-40裂解液 或购买成品裂解液 (Cat#20121ES), 裂解强度温和 | 一般 | 很好 | 较好 | / | / | ||
SDS | WB | SDS纯品,可根据需要配置成 1%的SDS裂解液, 裂解强度强 | 很好 | 很好 | 很好 | / | / | ||
特定用途(如质谱检测,需避免AEBSF导致的质谱峰漂移。NO检测,需避免蛋白酶和磷酸酶抑制剂的影响)需要自行添加特定抑制剂或不需要添加抑制剂时,可以考虑选购20119ES或20120ES。
常见的裂解液除了其中的有效裂解成分以外,还含有比较复杂的缓冲体系。以常见的RIPA裂解液成分为例:Tris-HCl是常见的缓冲体系之一,为蛋白提供稳定的环境(7.4是接近生理状态的PH值);接近生理状态浓度的NaCl有利于保持蛋白的溶解状态,不会破坏蛋白及蛋白间的相互作用;少量的EDTA可以螯合金属离子抑制蛋白酶活性;SDS是一种裂解能力很强的阴离子表面活性剂,高浓度的SDS会破坏蛋白的天然构象使其变性,溶液中盐离子强度越强,SDS的破坏作用越强;Sodium deoxycholate(脱氧胆酸钠)是一种阴离子表面活性剂,作用较SDS弱;Triton X-100是一种非离子型表面活性剂不会使蛋白变性,也不会破坏蛋白与蛋白之间的相互作用,但可破坏蛋白质与脂质之间的相互作用。
常见酶抑制剂介绍
此外,选择裂解液时还需考虑其对膜蛋白、胞浆蛋白和核蛋白的提取效果,以及是否含有蛋白酶抑制剂和磷酸酯酶抑制剂。同时,不同物种的样品兼容性也是选择裂解液时需要考虑的因素。
货号 | 名称 | 规格 | 组分 | 用途 |
蛋白酶抑制剂Cocktail, EDTA-free,迷你型,片剂 | 1瓶(10片)/1瓶(50片) | 包含AEBSF、Aprotinin、 Bestatin、 E-64、Leupeptin、 Pepstatin A多种成分 | 哺乳动物细胞或 组织抽提蛋白用 | |
蛋白酶抑制剂Cocktail, EDTA-free,100×DMSO储液 | 1 mL/10×1 mL/100×1 mL | 包含AEBSF、Aprotinin、 Bestatin、 E-64、Leupeptin、 Pepstatin A多种成分 | 哺乳动物细胞或 组织抽提蛋白用 | |
蛋白酶抑制剂Cocktail (用于真菌或酵母提取), EDTA-free, 100×DMSO储液 | 1 mL | 包含AEBSF、E-64、 Pepstatin A、 1,10-phenanthroline | 真菌或酵母 抽提蛋白用 | |
蛋白酶抑制剂Cocktail (用于His-Tag蛋白纯化), EDTA-free, 100×DMSO储液 | 1 mL | 包含AEBSF、 Bestatin、E-64、 Pepstatin A、 Phosphoramidon Disodium Salt | His-Tag蛋白裂解及 镍柱纯化用 | |
蛋白酶抑制剂Cocktail (用于植物样本提取), EDTA-free, 100×DMSO储液 | 1 mL | 包含AEBSF、Bestatin、 E-64、Leupeptin、 Pepstatin A、1,10-Phenanthroline | 植物细胞或 组织抽提蛋白用 | |
蛋白酶抑制剂Cocktail (用于细菌提取),100×储液 | 2 mL | 包含AEBSF、 Bestatin、E-64、 Pepstatin A和 单独包装的EDTA | 细菌抽提蛋白用 | |
蛋白酶抑制剂Cocktail (质谱兼容),50×储液 | 2 mL | 包含Aprotinin、Bestatin、E-64、 Leupeptin 和 单独包装的EDTA | 质谱分析的细胞或 组织样品的蛋白抽提 | |
磷酸酶抑制剂混合物 (100×,储存液) | 2 mL/10×2 mL/100×2 mL | A管含有Cantharidin、 Bromotetramisole、 Microcystin-LR。 B管含有Sodium orthovanadate、 Sodium molybdate、 Sodium tartrate、Imidazole 、 Sodium Fluoride。 | 广谱抑制非特异性的酸性/碱性磷酸酶 以及特异性的蛋白酪氨酸磷酸酶, 丝氨酸/苏氨酸蛋白磷酸酶(PPA,PP2A)等 | |
去乙酰化酶抑制剂Cocktail (100× in 70% DMSO) | 1 mL | 包含Trichostatin A、 EX-527、 Nicotinamide、 Sodium Butyrate | 用于保持蛋白质的乙酰化状态。 |
蛋白提取注意事项
防止蛋白降解:在蛋白提取过程中,应尽量避免样品暴露于蛋白酶活性较高的温度环境。对于来源于哺乳动物的组织或细胞样本,整个制备流程需在低温条件下进行,以最大限度抑制蛋白酶的活性,防止目标蛋白被降解。
组织采集顺序与处理建议:取样时应遵循一定的顺序,优先处理消化腺相关组织(如肝脏、胰腺)及消化道器官(如胃、小肠、大肠),以及富含免疫细胞的组织(如肺)。随后再采集生殖系统组织(如卵巢、子宫、睾丸),最后处理心脏、脾脏、肾脏和脑等器官。若组织不能立即用于实验,应迅速置于液氮中冷冻或转移至−80°C保存。需特别强调的是,尽量使用新鲜组织进行蛋白提取,尤其是消化系统来源的样本,因其在WB检测中通常信号更强、背景更低。若样品经历反复冻融,应弃用,以免影响实验结果。
细胞样本处理注意事项:某些细胞系内源性蛋白酶活性较高,提取时应尽量缩短操作时间,并可选用含高浓度SDS的裂解液,以加快裂解过程并抑制酶活性。
胰蛋白酶对膜蛋白提取的影响:若实验目标为膜蛋白,需警惕胰蛋白酶可能引起的蛋白剪切效应。在细胞传代过程中,胰酶处理可能导致膜蛋白被切割,从而在WB中出现非特异性条带或信号缺失。因此,建议最后一次传代时控制细胞密度,给予细胞充分时间恢复膜蛋白表达。收集贴壁细胞时,推荐采用直接裂解后刮取的方式,或先刮取细胞再进行裂解,尽量避免使用胰酶消化步骤。
减少杂质干扰:
蛋白提取物中常含有杂质,这些杂质会影响后期电泳分离的效果。为了优化这一步骤,可以采取以下措施:
杂质类型 | 解决方法 |
外源蛋白 | 所有试验器具需洁净;贴壁细胞不用胰蛋白酶消化 |
核酸(使上清粘稠,蛋白上样困难) | 用超声或1 mL注射器断裂DNA从而与蛋白分开。或加入全能核酸酶(Cat#20156ES)切断核酸。 |
油脂 | 吸取蛋白时应小心避开油脂或先将油脂吸去 |
盐离子 | 盐离子浓度过高将导致“微笑”带;相同分子量蛋白条带高低不一可能因为样品中盐离子浓度差别过大。盐离子浓度不宜过高,各样品之间离子浓度应保持一致 |
Not listed yet IMG Sodium Dodecyl Sulfate (SDS) 十二烷基硫酸钠
Not listed yet IMG RIPA Lysis Buffer (Strong) RIPA裂解液(强)
Not listed yet IMG Triton X-100, Molecular Biology Grade 曲拉...
Not listed yet IMG Triton X-114, Molecular Biology Grade 曲拉...
Not listed yet IMG PMSF 苯甲基磺酰氟
Not listed yet IMG Lysis Buffer for WB/IP Assays 免疫印迹及免疫沉淀用...
Not listed yet IMG InStab™ Phosphatase Inhibitor Cocktail (...
Not listed yet IMG Membrane and Cytosol Protein Extraction ...
Not listed yet IMG Mitochondria Isolation Kit for Cell and ...
Not listed yet IMG Leupeptin 亮抑酶肽(超纯)
Not listed yet IMG CHAPS
Not listed yet IMG Bestatin 贝他定(苯丁抑制素)
Not listed yet IMG DTT 二硫苏糖醇
Not listed yet IMG E-64d蛋白酶抑制剂
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