個人工作多年以后再回來讀博的,所以實驗技術什么的從頭學起,這其中 WB 走的彎路最多,現在就和大家聊聊我個人的歷程,并交流一下自己的經驗。這個經驗是我跑一個 11KD 分子量分泌性蛋白得出的,肯定不會適用于所有情況,但是受困于小分子量蛋白 WB 的朋友還是很多,所以聊勝于無,在此分享一下。
我搞的蛋白質是一個 11KD 的分泌性蛋白,并且是我實驗設計中一個重要的指標,最初學習 WB 技術,受困于二抗不合格一直連內參都做不出來......后面改換抗體之后,才相對順利一點,其他指標也相繼出來了。所以,抗體真的很重要。
但是在做 WB 實驗的 7、8 個月過程中,核心的一個蛋白一直處于混沌狀態,可能跑 30 次能現身一次,現身之后又沒影好幾個月,就這樣捉摸不定,搞得我很煩,但又無可奈何。詢問了實驗室的同學們,說法各一:
1、有人說小分子量蛋白就是難跑,為什么難大家也說不清楚。
2、有的說分泌性蛋白本身胞內含量少,不好跑,需要加大上樣量,似乎也是實話。
3、還有的說小分子量蛋白容易降解,你的蛋白質降解了吧,我姑且信了。但是 95% 的時候我跑出的條帶都是大白板,縱然我通過 PCR、細胞的免疫熒光都能夠發現這個蛋白,但是就是 WB 做不出來。
4、也有朋友告訴我說分泌型蛋白你還是做 ELISA 吧,可是一來這個蛋白的 ELISA 試劑盒好貴的,二來我就是想做 WB。所以就開始了上下求索之路。95% 的時間跑出來的條帶是這樣的……
(圖:實驗條帶)
這一求索就是幾個月的時間。期間一直覺得電泳沒什么技術含量,電轉的過程才是重點,于是糾結于電轉條件,也糾結過電轉液的配置等。再次翻閱丁香園論壇里面大神的回帖,其中一個大神提到:小分子量蛋白容易在電泳過程中彌散,電泳在壓縮膠里多壓一會,在分離膠里面跑一半就好了。對這個話百思不得其解,于是開始查詢一些實驗技術方面的文獻,其中有幾篇文獻對我很有啟發,有些技術原理方面的內容如下:
在含 SDS 緩沖液的樣品中,小分子多肽的濃縮是較困難的,因為小分子多肽與 SDS 形成的復合體具有與 SDS 本身類似的電荷和大小,所以偏離了相對遷移率和分子質量對數的相互關系,因此濃縮對于小分子多肽的 SDS-PAGE 來說就成了一個突出問題。
于是回去翻了翻自己曾經偶然跑出來的條帶的模樣,給我的感覺就是壓縮的不好,然后還有彌散的現象(就是那種蛋白暈開的模樣,例如這條帶下面的波浪邊緣,當然也可能是膠不均勻的原因吧,反正我當時就覺得是彌散的現象)。
(圖:實驗條帶)
然后我就突然有種恍然大悟的感覺,也許說的不對,但是我個人的感覺是:
一般較大的分子量的蛋白(如 20-70KD)與上樣緩沖液中的 SDS 結合后,因為本身蛋白分子大,SDS 附著在上面之后,還是和膠里面的 SDS 成分有較大差異的,那么在一定電流方向的作用下,就能夠順著電流方向向下電泳;而小分子蛋白被 SDS 包裹結合形成復合物后,因為蛋白分子小,包裹上 SDS 后就和膠里面本身的 SDS 差別沒那么大了,那么此時就算有電流作用,它也不會那么聽話的順流而下,畢竟和周遭的膠里面的 SDS 區別不大,在電泳向下走的過程中,可能向其他方向混亂的運動,走著走著就暈染開了,就像墨點到宣紙上一樣。
所以回到前面大神說的話,讓多壓一會,那么就是為了讓小分子蛋白盡量聚集;少電泳一會,就是稍微跑開 marker 之后,能夠分開小分子蛋白和內參即可,加入跑多了,例如溴酚藍跑到下沿 1 cm 以上的位置,那時候可能小分子蛋白就又暈染開消失在膠里面了,這樣的話一抗也就不能識別那么彌散的蛋白了。(專業人士原諒我粗淺的認識哈,也許不對,但是我理解的就是這樣,我就是打個比方讓其他的科研小白能理解。)
然后在論壇里面還看到一個建議就是用 0.2% 的戊二醛固定轉膜完成后的條帶 45 分鐘,再進行后續封閉漂洗等步驟,為的就是防止小分子蛋白在后續操作中洗脫了。于是乎說干就干,開始了我再次改進的實驗歷程,說來簡單,實際上從 25 號到 1 號,一共 8 天時間,我大概做了 12 次 WB,終于能夠重復出來結果了。要點如下:
1、電轉液中一定不要加 SDS。對于大分子量蛋白加入 SDS 是為了增加轉膜效率,道理上是增加了蛋白表面電荷。而對于小分子量蛋白,SDS 千萬不能加,否則會封閉小分子蛋白的抗原位點。(我忘記從哪里看到的了,文獻不能在這里給出,大家勿吐槽我哈。)
2、從最開始糾結于電轉過程,使勁摸索電轉條件,現在發現電泳過程同樣很重要啊。電轉的時候其實只要預染 marker 轉到膜上了,那么你相應分子量的目的蛋白也就轉過去了,所以這就是你摸索條件的指示帶。
3、電泳過程中有推薦 TRICINE-SDS-PAGE 膠來進行電泳,會更有利于小分子量蛋白的分離,研讀了一些文獻,這個效果應該還是很肯定的,但是鄙人沒有做過這種電泳,所以給不了什么經驗,我最終還是用普通 SDS-PAGE 膠做出來的,不過鑒于我的蛋白分子量是 11KD,那么假如你是幾 KD 甚至更小分子量的多肽,那么還是建議你用 TRICINE-SDS-PAGE 膠來電泳吧。
4、在我用 SDS-PAGE 膠進行電泳過程中,一直以來都是按照說明書配制壓縮膠和分離膠的,并且在說明書中,以配置 2 塊膠為例,分離膠說明書中是讓配置 10 ml,壓縮膠是 3 ml。我一直以為是對應關系,在這次大悟之后我發現分離和壓縮完全不是一對一對應關系,人家只是給了你配置這么多體積膠的配方而已,雖然在一個縱列上,但是絕不是對應關系。(我確實才覺悟,高手輕鄙視哈。)
5、接上一條經驗,所以我在配膠過程中,下層分離膠配制了 10 ml,但是實際上每塊玻板里面只加了大概 3.5 ml 吧,也就是整個玻板高度的 60-70% 的樣子。然后壓縮膠配了 6 ml,玻板填滿插梳子,等凝固。這里我就是想讓我的小分子蛋白盡量在濃縮膠里面多濃縮、壓扁,這樣后續再分離膠里面,即使彌散一些,也總還有剩下的。
6、電泳開始,在濃縮膠層里面跑的時候,我是 60-70V 電壓,跑了大概快一個小時,反正就是溴酚藍都集中在上下層膠的那個界面的位置,并且在界面那里好半天都不動了,那么這個過程我理解就是小分子量蛋白雖然表面電荷和膠里面的 SDS 相當,但是終究還是會沿著電流方向定向移動的,所以就多壓一會吧。然后開始調整電壓為 110-120V 在分離膠里面跑,我是跑到分離膠一半的位置就停止電泳了,這時候 marker 已經分開一些了。
7、接上一條,marker 分開了一些,但是實話說分的并不好,你如果想同時測好幾個蛋白指標是很困難的,不好切膠,也不好敷條帶,所以我的建議,小分子蛋白就單獨出來跑吧。
8、電泳完成后,開始電轉,電轉過程我試過 90V 恒壓 60 分鐘,也試過 250ma 恒流 15 分鐘,對于我的蛋白都能得到滿意結果。
9、轉膜后條帶是否必須戊二醛固定?經過我的嘗試,對于我的 11KD 蛋白來說固定不固定沒有影響,那么即使固定了,戊二醛也不會影響后續的抗原抗體反應。所以各位同學們固定不固定隨意吧,假如你的蛋白分子量很小,也許 5KD 以下?那么固定一下也未嘗不可。
10、抗原抗體反應很靈敏,我的抗體在免疫熒光上面已經驗證過的,所以敷抗體的過程沒什么說的。不過抗體稀釋比例的話,我是習慣提高濃度的,說明書 1:1000,我就 1:500。這個沒有依據,純癖好,也是師兄們教的。
11、顯影這一步我覺得也有可說的。我試過多次,發現我的這個蛋白第一遍滴加顯影液后條帶不會很清晰,然后你可以把條帶拿出來就放一邊讓它反應一會,然后再放回機器里面,重新滴加顯影液顯影,效果就會好不少。還有顯影時間,結合我的示例,機器給出的自動曝光時間是 30 幾秒,我就直接加 1 分鐘改為 1 分 30 幾秒,然后就得到了下面的條帶。
第一遍顯影條帶,可以看到模糊有東西,但是不清楚,于是我拿出來放一邊反應一下。
(圖:實驗條帶)
反應幾分鐘后,我再把條帶放進機器,時間上直接增加 1 分鐘,再滴加新的顯影液,是不是好了很多。
(圖:實驗條帶)
到這里我就總結完了我的經驗和教訓。當然這 7、8 個月的摸索,還有很多想說的,但是限于篇幅和敘事能力有限,就大致總結了幾條,有些啰嗦,見諒。希望對還被小分子量蛋白 WB 折磨的朋友們有幫助。
來源:丁香園社區
站友:windkiller1984
我們長期為科研用戶提供前沿資訊、實驗方法、選品推薦等服務,并且組建了 70 多個不同領域的專業交流群,覆蓋PCR、細胞實驗、蛋白研究、神經科學、腫瘤免疫、基因編輯、外泌體、類器官等領域,定期分享實驗干貨、文獻解讀等活動。
特別聲明:以上內容(如有圖片或視頻亦包括在內)為自媒體平臺“網易號”用戶上傳并發布,本平臺僅提供信息存儲服務。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.