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第六章 蛋白轉膜
閱讀:5444 發(fā)布時間:2015-7-14第六章 蛋白轉膜
6.1 轉膜的定義
將電泳后分離的蛋白質從凝膠中轉移到固相載體(例如 NC 膜)上,,通常有兩種方法:毛細管印跡法和電泳印跡法。常用的電泳轉移方法有濕轉和半干轉,。兩者的原理*相同,,只是用于固定膠/膜疊層和施加電場的機械裝置不同。前者操作容易,,轉移效率高,;而后者適用于大膠的蛋白轉移,所用緩沖液少,。
6.2 轉移膜的選擇
雜交膜的選擇是決定 Western blot 成敗的重要環(huán)節(jié),。應根據(jù)雜交方案、被轉移蛋白的特性以及分子大小等因素,,選擇合適材質,、孔徑和規(guī)格的雜交膜。用于 Western blot 的膜主要有兩種:硝酸纖維素膜(NC) 和PVDF 膜,。NC 膜是蛋白印跡實驗的標準固相支持物,,在低離子轉移緩沖液的環(huán)境下,大多數(shù)帶負電荷的蛋白質會與膜發(fā)生疏水作用而高親和力的結合在一起,,但在非離子型的去污劑作用下,,結合的蛋白還可以被洗脫下來。根據(jù)被轉移的蛋白分子量大小,,選擇不同孔徑的 NC 膜,。因為隨著膜孔徑的不斷減小,膜對低分子量蛋白的結合就越牢固,。通常用 0.45 μm 和 0.2 μm 兩種規(guī)格的 NC 膜,。大于 20 kD 的蛋白可用 0.45 μm 的膜,小于 20 kD 的蛋白就要用 0.2 μm 的膜了,,如用 0.45 μm 的膜就會發(fā)生“Blowthrough"的現(xiàn)象,。PVDF 膜靈敏度,、分辨率和蛋白親和力比常規(guī)的膜要高,非常適合于低分子量蛋白的檢測,。但 PVDF 膜在使用之前必需用純甲醇浸泡飽和1-5秒鐘,。
zui 常 用 于 Western Blot 的轉移膜主要是 硝 酸 纖 維 素 ( Nitrocellulose, NC )膜和聚偏二氟乙烯(Polyvinylidene Fluoride, PVDF)膜,此外也有用尼龍膜,、DEAE 纖維素膜做蛋白印跡,。尼龍膜和 NC 膜的特點相似,主要用于核酸雜交。
硝酸纖維素(nitrocellulose, NC)膜:NC 與蛋白質靠疏水作用結合,,無需預先活化,,對蛋白質的活性影響小,;非特異性本底顯色淺,;價格低廉,使用方便,。但結合在 NC 上的小分子蛋白質在洗滌時易丟失,; NC韌性較差,易損壞,。
聚偏二氟乙烯(Polyvinylidene fluoride, PVDF)膜:與蛋白質親和力高,,用前需在甲醇中浸泡,以活化膜上的正電基團,,使其更容易與帶負電荷蛋白結合,。
膜的選擇主要根據(jù):
膜與目的蛋白分子的結合能力(也就是單位面積的膜能結合蛋白的載量),以及膜的孔徑(也就是攔截蛋白的大?。?;
不影響后續(xù)的顯色檢測(也就是適和用于所選的顯色方法,信噪比好),;
如果后繼實驗有其他要求,,比如要做蛋白測序或者質譜分析,還要根據(jù)不同目的來挑選不同的轉移膜,。
6.3 轉膜步驟(以槽式濕轉為例)
1. 將膠浸于轉移緩沖液中平衡 10 min,。
注意:如檢測小分子蛋白,可省略此步,,因小分子蛋白容易擴散出膠,。
2. 依據(jù)膠的大小剪取膜和濾紙 6 片,放入轉移緩沖液中平衡 10 min,。如用 PVDF 膜需用純甲醇浸泡飽和 3-5秒鐘,。
3. 裝配轉移三明治:海綿/3 層濾紙/膠/膜/3 層濾紙/海綿,每層放好后,,用試管趕去氣泡,。
切記:膠放于負極面(黑色面),。
4. 將轉移槽置于冰浴中,放入三明治(黑色面對黑色面),,加轉移緩沖液,,插上電極,100 V,,1 h(電流約為 0.3 A),。
注意:應再次檢查三明治和電極是否裝配正確,電源是否接通,。
5. 轉膜結束后,切斷電源,,取出雜交膜,。
6.4 轉膜注意事項
1. 泡膜:轉膜之前將海綿、膠,、膜都用預冷的轉移 buffer 浸泡 20min,;
a. 凝膠若是沒在預冷的轉膜 buffer 中浸泡,就會在轉膜過程中出現(xiàn)凝膠皺縮,,導致出現(xiàn)轉移條帶變形,。
b. PVDF 膜具有疏水性,需用甲醇浸泡,。
2. 轉膜順序:陰極碳板+海綿+三濾+膠+膜+三濾+海綿+陽極碳板,;
3. 轉膜條件:0.35 A/250 V/1 h/40 min/冰浴中進行轉膜(轉膜過程產生大量的熱,注意冷卻),;
(具體轉膜時間要根據(jù)目的蛋白的大小而定,;目的蛋白的分子量越大,需要的轉膜時間越長,,反之則短,。)
4. 其它注意事項:
a. 避免直接用手碰雜交膜,使用鑷子,。因為手上的蛋白和油脂會影響轉膜效率并會使膜臟掉,。
b. 夾好膜和凝膠后,確定在凝膠/膜和濾紙之間沒有氣泡存在,,否則會導致轉膜不*,。
c. 保證膜和濾紙的大小和凝膠*一樣,過大和過小都會影響轉膜效率,。
d. 雞來源的抗體與 PVDF 和尼龍膜有較強的結合能力,,從而產生較高的背景,故如果選擇雞來源的抗體
6.5 轉膜后檢測(此步可以省略)
轉膜完畢后,,立即把蛋白膜放置到預先準備好的 TBST(或 PBST)中漂洗 1-2 分鐘,,以洗去膜上的轉膜液,。轉膜的效果可以觀察所使用的預染蛋白質分子量標準,通常分子量zui大的 1-2 條帶較難全部轉到膜上,。轉膜的效果也可以用麗春紅染色液或硬度墨汁染色液對膜進行染色,,以觀察實際的轉膜效果。也可以用考馬斯亮藍快速染色液對完成轉膜的 SDS-PAGE 膠進行染色,,以觀察蛋白的殘留情況,。
a. 麗春紅染色:蛋白帶出現(xiàn)后,于室溫用去離子水漂洗硝酸纖維素濾膜,,換水幾次,。
b. 印度墨汁染色:只用于放射性標記抗體或放射性標記 A 蛋白探針的 Western 印跡過程。
印度墨汁不能和化學發(fā)光物合用,,若是使用呈色反應的酶檢測法時,,印度墨汁的黑色會使凝膠難于拍照。這時,,可改用其他檢測方法或換用麗春紅 S,。
注意:從轉膜完畢后所有的步驟,一定要注意膜的保濕,,避免膜的干燥,,否則極易產生較高的背景。