小普課堂 ▏選擇WB(Western Blot)底物顯色方法的關(guān)鍵
Western Blot(WB)又稱蛋白質(zhì)免疫印跡法,是基于蛋白質(zhì)SDS-PAGE電泳分離和特異性抗體識別蛋白的特性,通過顯色技術(shù)檢測目的蛋白的技術(shù)。該技術(shù)主要應用于以下場景:(1)檢測目標蛋白;(2)定量或定性地確定細胞或組織中蛋白質(zhì)的表達;(3)用于蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)、蛋白質(zhì)-DNA和蛋白質(zhì)-RNA相互作用的后續(xù)分析。實驗步驟多,關(guān)鍵點多,耗時長,每一步都可能影響實驗最終結(jié)果,小編今天主要為大家介紹WB底物顯色方法的選擇。
底物顯色是WB實驗的最后一步,也是實驗成敗關(guān)鍵的一步。顯色標記方法包括生物素標記、地高辛標記、各種酶標記等,酶標的底物有豐富的選擇,顯色方法也多種多樣。其中主流的顯色方法為酶促反應,該方法相較生物素反應更快也更安全。
酶促反應根據(jù)不同底物顯色方法又分為化學發(fā)光和底物顯色?;瘜W發(fā)光法靈敏度高,可達pg級;底物顯色操作簡單且成本低。目前最為人熟知的底物顯色有HRP(辣根過氧化物酶,Horseradish Peroxidase)和AP(堿性磷酸酶,Alkaline Phosphatase)兩種。
01?HRP
生色底物
HRP因比活高、分子量小、特異性強、穩(wěn)定性好和底物范圍廣等優(yōu)點成為最常見的酶促發(fā)光或顯色的交聯(lián)酶。HRP底物主要包括化學發(fā)光底物和生色底物。底物的選擇需優(yōu)先考慮靈敏度、背景及使用的方便性和穩(wěn)定性,生色底物主要包括DAB、4-CN、CN/DAB、AEC和TMB等,其顯色主要是在HRP和H2O2存在下失去電子并呈現(xiàn)顏色變化積累的WB檢測結(jié)果。

上表對這4種生色底物從不同方面進行比較。
DAB作為最熟悉的底物,靈敏度高,特異性好,缺點就是需要現(xiàn)配現(xiàn)用,顯色后光照數(shù)小時會褪色,不能永久保存,而且有毒。
4-CN反差大易于拍攝對比度大的照片,可與DAB配合使用。
TMB信噪比高,成分安全,特別合適于對靈敏度要求高的WB,但是也要避免由于靈敏度高而引起的高背景,因此可以相應的延長密封時間和洗滌次數(shù)。
AEC在各方面與DAB相似,但靈敏度較低。
化學發(fā)光底物
最常用的化學發(fā)光襯底是魯米諾(Luminol)。化學發(fā)光法與生色反應不同,它只在酶和底物同時存在的情況下發(fā)光,因此特別適合在同一膜上對不同的靶蛋白進行多重檢測。目前最高檢測靈敏度已達到Femto水平,已成為最安全、最靈敏的WB檢測方法。在許多研究者的心目中,ECL幾乎已經(jīng)成為化學發(fā)光的代名詞,一般含有Luminol、H2O2和發(fā)光增強劑等物質(zhì)。發(fā)光試劑中的Luminol被HRP和H2O2氧化產(chǎn)生熒光,熒光被發(fā)光增強劑增強。
化學發(fā)光常見的問題是抗體的濃度過高,所以抗體的量要比規(guī)定的稀釋量加大,以保證底物不會因為HRP過量而過快用完,導致結(jié)果不穩(wěn)定。
02 AP
作為一種經(jīng)典且常用的顯色交聯(lián)酶,AP的底物明顯更穩(wěn)定,而且在封閉良好的情況下,其顯色靈敏度也達低pg水平。

上表列舉了常用的AP顯色方法比較,包括BCIP(5-溴-4-氯-3-吲哚-磷酸鹽)、NBT(四唑硝基藍)和INT(硝基四紫唑),以及它們之間的組合使用。其中,BCIP/NBT是堿性磷酸酶的最佳底物組合之一,具有靈敏度最高、顯色銳利、成像性能好等特點,是最常用的底物組合。
各種制色方法都有其優(yōu)缺點和適用范圍,以上這些介紹讓大家把各種產(chǎn)品的優(yōu)缺點都看得淋漓盡致,希望這些內(nèi)容能給大家?guī)韼椭?,早日成為WB高手。
當然也提醒大家,操作時注意戴手套,有些顯色試劑是有毒的,避免與皮膚直接接觸,使用后記得及時徹底沖洗。