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Western Blot有这本指南就够了!

612 人阅读发布时间:2025-09-11 17:54

 

WB实验原理

WB实验的基本核心理念是抗原抗体的特异性反应,通过变性胶SDS-PAGE将不同分子量的蛋白质分离开,然后转移到固相载体PVDF膜上,再用脱脂牛奶作为封闭液进行封闭和一抗稀释液进行稀释。

 

待靶蛋白和抗体充分结合后,用TBST洗脱液洗脱掉多余未结合的一抗,加入带有HRP标记的对应二抗,这样,我们的蛋白+一抗+二抗形成一个复合物,加以化学发光液,有靶蛋白的位置就会产生荧光,利用胶片或者化学发光成像仪就可以显现靶蛋白的条带。

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WB实验步骤及注意事项

01

样本制备

使用机械或化学方法提取生物样本中的蛋白质,定量总蛋白,样品与缓冲液混合,然后在凝胶上进行电泳。

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1. 细胞样本:收集培养的细胞,用预冷的 PBS 轻轻洗涤 2 - 3 次,去除培养基和杂质。离心后弃去上清,加入适量蛋白裂解液,冰上裂解 10 - 30 分钟,期间可以轻轻晃动使裂解更充分。

2. 组织样本:将新鲜组织剪成小块,加入液氮研磨成粉末,再加入蛋白裂解液进行裂解。对于一些较难裂解的组织,如肌肉组织,可能需要借助匀浆器进一步破碎细胞。 

3. 蛋白定量:裂解后的样本需要进行蛋白定量,常用的方法有 Bradford 法、BCA 法等。根据定量结果,将样本蛋白浓度调整到合适范围,一般上样量控制在 10 - 30μg。

02

SDS- PAGE电泳

蛋白样品被装载到凝胶上,通过电泳将它们按大小分开。

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1. 凝胶配制:根据目标蛋白的分子量大小,选择合适的分离胶浓度。例如,分离 10 - 100kDa 的蛋白,常用 10% - 12% 的分离胶。先配制分离胶,将各种试剂按顺序混合均匀后,迅速注入玻璃板夹层中,留出约 1cm 的空间用于灌注浓缩胶。然后在分离胶上方轻轻覆盖一层异丙醇或水,以隔绝空气,促进凝胶聚合。一般 30 - 60 分钟后,分离胶即可凝固。

2. 灌注浓缩胶:倒掉覆盖在分离胶上的异丙醇或水,用滤纸吸干残留液体。接着配制浓缩胶,注入到分离胶上方,插入梳子,等待浓缩胶凝固,大约需要 30 分钟。 

3. 上样与电泳:将处理好的样本与 5× 上样缓冲液按 4:1 的比例混合,100℃煮沸 5 - 10 分钟使蛋白变性。将蛋白 Marker 和样本依次加入凝胶的加样孔中,注意不要产生气泡。连接电泳仪,先以 80V 的电压进行电泳,当样品进入分离胶后,将电压提高到 120 - 150V,直至溴酚蓝指示剂到达凝胶底部,停止电泳,整个过程大约需要 1 - 2 小时。

03

蛋白转膜

将蛋白从凝胶基质移动到合成膜支持物上,并与膜相结合,形成印迹。

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1. 准备转膜体系:如果使用半干转印仪,先在转印夹的阳极板上依次铺上 3 - 4 层滤纸,用转膜缓冲液浸湿;如果是湿转印槽,要提前将转印夹、滤纸和膜浸泡在转膜缓冲液中。

2. 组装转膜三明治:按照 “阳极板 - 滤纸 - PVDF 膜 - 凝胶 - 滤纸 - 阴极板” 的顺序组装转膜三明治,每一层之间都要用玻璃棒轻轻赶走气泡,确保紧密贴合,否则会影响转膜效率。 

3. 转膜:将组装好的转膜三明治放入转印仪中,设置合适的转膜条件。半干转印通常根据凝胶面积设置电流,一般为 0.8 - 1.2mA/cm²,转印时间 30 - 60 分钟;湿转印则根据蛋白分子量大小设置电压和时间,对于小分子蛋白(<50kDa),可以用 100V 转印 1 - 1.5 小时,大分子蛋白(>100kDa)可能需要 100V 转印 2 - 3 小时。

04

封闭

对转印后的膜进行封闭,阻断膜上未结合位点,以防止与抗体的非特异性结合。

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封闭:转膜结束后,将 PVDF 膜放入装有封闭液的培养皿中,在摇床上室温封闭 1 - 2 小时,或者 4℃过夜封闭,封闭效果会更好。

 

05

抗体孵育

膜首先与一种特异性针对目标蛋白上一个抗原表位的初级抗体孵育。经过几次洗涤后,随后会与一个标记的二级抗体孵育,以提供检测的手段。

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1. 一抗孵育:封闭完成后,用 TBST(含 0.1% Tween - 20 的 Tris - 缓冲盐溶液)洗涤膜 3 次,每次 5 - 10 分钟。将一抗用封闭液按合适的稀释比例稀释后,加入到培养皿中,4℃孵育过夜,或者室温孵育 2 - 3 小时。

2. 二抗孵育:倒掉一抗溶液,用 TBST 再次洗涤膜 3 次,每次 5 - 10 分钟。将二抗用封闭液稀释后加入,室温孵育 1 - 2 小时。孵育结束后,用 TBST 洗涤膜 5 次,每次 5 - 10 分钟,充分洗去未结合的抗体。

06

发光显影

将膜清洗以移除未结合的抗体后,使用二抗上的标签来可视化感兴趣的蛋白。抗体可以标记有产生颜色和光的酶,或者直接用荧光标记来可视化蛋白。

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1. 显色:目前常用的显色方法是化学发光法(ECL)。将 ECL 底物 A 液和 B 液等体积混合后,均匀滴加到 PVDF 膜上,室温孵育 1 - 2 分钟,使底物与 HRP 充分反应产生化学发光信号。

2. 曝光成像:将膜放入化学发光成像仪中,根据信号强弱设置合适的曝光时间,进行曝光成像。也可以使用 X 光胶片进行曝光,将胶片覆盖在膜上,放入暗盒中曝光一定时间后,进行显影和定影操作。 

3. 结果分析:通过图像分析软件,如 ImageJ,对 Western Blot 条带进行灰度分析,比较不同样本中目标蛋白的表达水平。同时,要结合蛋白 Marker 判断目标蛋白的分子量大小是否正确。

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