westernblot详解

1、垂直电泳、电转装置 电泳槽 玻璃板、梳子、加样校准架等 电转移槽 切胶板、黑白夹板、海绵垫等 电泳仪 用途：用于生物学实验中对特定目的蛋白质的分离，定性及定量的检测分析，是Western-blot（蛋白免疫印迹）实验中非常重要的部分。 Western BlotWestern Blot采用的是聚丙烯酰胺凝胶电泳，被检测物是蛋采用的是聚丙烯酰胺凝胶电泳，被检测物是蛋白质，白质，“探针探针”是抗体，是抗体，“显色显色”用标记的二抗。经过用标记的二抗。经过PAGEPAGE分离的蛋白质样品，转移到固相载体（分离的蛋白质样品，转移到固相载体（例如例如NCNC膜膜）上，）上，固相载体以非共价键形式吸附蛋白质

2、，且能保持电泳分离的固相载体以非共价键形式吸附蛋白质，且能保持电泳分离的多肽类型及其生物学活性不变。以固相载体上的蛋白质或多多肽类型及其生物学活性不变。以固相载体上的蛋白质或多肽作为抗原，与对应的肽作为抗原，与对应的抗体（一抗）起抗体（一抗）起免疫反应，再与酶或免疫反应，再与酶或同位素标记的第二抗体起反应，经过底物显色或放射自显影同位素标记的第二抗体起反应，经过底物显色或放射自显影以检测电泳分离的特异性目的以检测电泳分离的特异性目的基因表达的基因表达的蛋白成分。该技术蛋白成分。该技术也广泛应用于检测蛋白水平的表达。也广泛应用于检测蛋白水平的表达。Western blot 实验原理抗原一抗生物素

3、标记的二抗ECL发光试剂Western blot 检测蛋白表达实验流程SDS-PAGESDS-PAGE电泳的电泳的基本原理基本原理 聚丙烯酰胺凝胶为网状结构，具有分子筛效应。聚丙烯酰胺凝胶是在PAGE凝胶中引进SDS（十二烷基磺酸钠，含有大量带负电荷的SO32-），SDS能破坏蛋白质分子的二级、三级结构，在含有强还原剂的溶液中可与蛋白质形成SDS-SDS-蛋白质蛋白质复合物复合物。由于结合大量带负电荷的SDS，好比蛋白质穿上带负电的“外衣”，蛋白质本身带有的电荷则被掩盖了，从而起到消除各蛋白质分子之间自身的电荷差异的作用，蛋白质在SDS-PAGE胶中的迁移率主要取决于其分子量的大小。PAGEP

4、AGE：聚丙烯酰胺凝胶：聚丙烯酰胺凝胶 聚丙烯酰胺凝胶(polyacrylamide gel)是由单体丙烯酰胺(acrylamide，简称Acr)和交联剂(crosslinker)N,N-亚甲基双丙烯酰胺(N,N-methylenebisacylamide，简称Bis)在催化剂和加速剂作用下聚合交联而成的三维网状结构的凝胶。化学惰性强，具有一定的机械强度和透明度。是良好的电泳介质。聚丙烯酰胺凝胶的聚合方式：聚丙烯酰胺凝胶的聚合方式： 单体：丙烯酰胺（Acr）； 交联剂：甲叉双丙烯酰胺（Bis）； 催化剂：过硫酸胺或核黄素（AP）； 加速剂：四甲基乙二胺（TEMED）； 产物：三维网状结构凝胶聚

5、丙烯酰胺凝胶聚合机理是通过提供氧游离基(free radicals)的催化，使体系发生氧化还原作用(catalyst-redox systems)来完成的。催化体系主要有化学催化（APTEMED）和光化学催化（核黄素TMTED）体系。一一 配配分离分离胶胶准备物品：准备物品： 玻璃板玻璃板 洗衣粉洗衣粉 灌胶架灌胶架 移液枪移液枪 两个烧杯（两个烧杯（ 1 ml 1 ml 200ul 20ul200ul 20ul） 30%Acrylamide 1M 30%Acrylamide 1M （4 4度冰箱），度冰箱）， Tris-HCL Tris-HCL 溶液（溶液（PH=8.8PH=8.8）， dd

6、H2O 10%APddH2O 10%AP （-20-20冰箱）冰箱） ， TEMDTEMD（4 4度）度） ，SDSSDS（常（常温）温）1 1 清洗玻璃板：清洗玻璃板： 一只手扣紧玻璃板，另一只手蘸洗衣粉轻轻擦洗一只手扣紧玻璃板，另一只手蘸洗衣粉轻轻擦洗。两面都擦洗过后用自来水冲，再用。两面都擦洗过后用自来水冲，再用ddH2OddH2O冲洗干净后立在通冲洗干净后立在通风处或烘箱中风处或烘箱中2 2 配制分离胶：配制分离胶：玻璃板对齐后放入夹中玻璃板对齐后放入夹中加紧加紧，注意使两玻璃板，注意使两玻璃板对齐对齐。然后垂直。然后垂直卡在架子上准备灌胶。卡在架子上准备灌胶。先配制分离胶。配方如下：

7、先配制分离胶。配方如下： 具体情况依照说明书 灌分离胶灌分离胶：用用1ml1ml的移液枪吸取的移液枪吸取1ml1ml胶沿玻璃放出，溶液缓慢胶沿玻璃放出，溶液缓慢加入到装配好的玻璃板中至凝胶高度为加入到装配好的玻璃板中至凝胶高度为6cm6cm左右左右，预留，预留1.5cm1.5cm高度配制浓缩胶。高度配制浓缩胶。用用1ml1ml的移液枪吸取的移液枪吸取1ml1ml左右的左右的异丙醇，压平异丙醇，压平。沿。沿玻璃放出，注意速度要慢，否则胶会被冲变形。玻璃放出，注意速度要慢，否则胶会被冲变形。温箱放置温箱放置0.5-1h0.5-1h左右至聚合完全。左右至聚合完全。注意：边配边平摇烧杯混匀，配好胶后迅

8、速灌胶，注意：边配边平摇烧杯混匀，配好胶后迅速灌胶， 灌灌胶速度须缓慢胶速度须缓慢，避免产生气泡，避免产生气泡 灌胶之上轻轻加一层异丙醇，用来压平灌胶之上轻轻加一层异丙醇，用来压平灌制分离胶灌制分离胶 隔绝空气隔绝空气ddH2O0.1%SDS:8%二 配制浓缩胶准备物品：准备物品： 移液枪移液枪 烧杯（烧杯（ 1 ml 200ul 20ul1 ml 200ul 20ul） TipsTips：30%Acrylamide 1M 30%Acrylamide 1M （4 4度冰箱），度冰箱）， Tris-HCL Tris-HCL 溶溶液（液（PH=6.8PH=6.8），）， ddH2O 10%AP d

9、dH2O 10%AP （-20-20冰箱）冰箱） ， TEMD TEMD（4 4度）度） ，SDSSDS（常温）（常温）当水和胶之间有一条折射线时，说明胶已经凝了。当水和胶之间有一条折射线时，说明胶已经凝了。 倾倒掉胶上层的异丙醇，后用吸水纸吸干倾倒掉胶上层的异丙醇，后用吸水纸吸干。 注意注意吸水纸不要触碰分离胶吸水纸不要触碰分离胶10%10%的分离胶配合的分离胶配合6%6%的浓缩胶使用。配制浓缩胶，的浓缩胶使用。配制浓缩胶，配方如下：配方如下：6%的浓缩胶的浓缩胶4mlddH2O2.39ml30%Acrylamide0.544ml1M Tris-HCL 溶液（溶液（PH=6.8） 1.02m

10、l10%APS40.82ulTEMD2.04ul配胶方法同上，各种溶液加入配胶方法同上，各种溶液加入到到烧杯中烧杯中，后后震荡。震荡。灌灌浓缩浓缩胶胶：用用1ml1ml的移液枪将玻璃板中的剩余的移液枪将玻璃板中的剩余空间灌满浓缩胶，灌胶时也要使胶沿玻璃板空间灌满浓缩胶，灌胶时也要使胶沿玻璃板流下流下以免胶中有气泡产生以免胶中有气泡产生。将。将剩余空间灌满剩余空间灌满浓缩胶然后将梳子插入浓缩胶浓缩胶然后将梳子插入浓缩胶中。中。 灌灌胶时也要使胶沿玻璃板流下以免胶中有气胶时也要使胶沿玻璃板流下以免胶中有气泡产生。插泡产生。插梳子时梳子时要使梳子保持水平要使梳子保持水平。冰箱过夜冰箱过夜待浓缩胶凝固

11、后，取保险膜铺平于桌上，另取两张待浓缩胶凝固后，取保险膜铺平于桌上，另取两张草纸铺于保鲜膜上。用草纸铺于保鲜膜上。用ddH2OddH2O浸湿草纸。取玻璃板浸湿草纸。取玻璃板放于草纸上，包好。放入放于草纸上，包好。放入44冰箱过夜。冰箱过夜。浓缩胶的浓度比较低浓缩胶的浓度比较低（5%5%丙烯酰胺丙烯酰胺- -甲甲叉双丙叉双丙烯酰胺），里面的孔径也比较大烯酰胺），里面的孔径也比较大，所有，所有的蛋白的蛋白都能够在进入分离胶之前在同一水平线都能够在进入分离胶之前在同一水平线上（上（因因为在你加样的时候为在你加样的时候蛋白是蛋白是分布在加样孔中的，分布在加样孔中的，不在同一水平线不在同一水平线上。）上

12、。） 分离胶分离胶的胶浓度比较大的胶浓度比较大（1010%），），里面胶孔里面胶孔径也比较小，这样施加电压的径也比较小，这样施加电压的时候小时候小的蛋白可的蛋白可以穿过孔跑到下面去，而分子量大的蛋白就可以穿过孔跑到下面去，而分子量大的蛋白就可能被拦住，就跑的慢能被拦住，就跑的慢。通过。通过这种方式以分子量这种方式以分子量大小的区别来分离蛋白质大小的区别来分离蛋白质插梳子插梳子三三 电泳：电泳：固定：将玻璃板等装置固定在电泳槽内上样：上所需要的蛋白质样品电泳31 31 固定固定用用ddH2OddH2O水冲洗一下玻璃板，将其放入电泳水冲洗一下玻璃板，将其放入电泳槽中。注意，小玻璃板面向内，大玻璃板

13、面向槽中。注意，小玻璃板面向内，大玻璃板面向外。外。向向电泳槽中加入电泳槽中加入1x1x电泳液电泳液拔掉拔掉梳子，注意动作轻柔梳子，注意动作轻柔。 5X5X电泳液缓冲液电泳液缓冲液 TrisTris（MW121.14MW121.14） 15.1g 15.1g 甘氨酸（甘氨酸（MW75.07MW75.07） 94g 94g SDS 5.00g SDS 5.00g 蒸馏水至蒸馏水至 1000ml 1000ml 32 32 上上样样 蛋白质样品的提取与制备蛋白质样品的提取与制备蛋白浓度的测定蛋白浓度的测定计算上样量计算上样量用用微量注射器吸取蛋白加入到上样孔中。一般微量注射器吸取蛋白加入到上样孔中。

14、一般蛋白蛋白MARKMARK的上样孔在两边。的上样孔在两边。311 蛋白样品制备制备 （1 1） 单层贴壁细胞总蛋白的提取：单层贴壁细胞总蛋白的提取： 1 1、 倒掉培养液，将瓶倒扣在倒掉培养液，将瓶倒扣在吸水纸使其吸吸水纸使其吸干培养液。干培养液。 2 2、 向培养皿中加入裂解液，通常向培养皿中加入裂解液，通常6 6孔板孔板150-200ul/150-200ul/孔孔， 1212孔板孔板50-60ul/50-60ul/孔，冰上放置，摇床孔，冰上放置，摇床20min 20min 3 3、 用勺子刮下细胞，并吸出液体至用勺子刮下细胞，并吸出液体至1.5ml1.5ml离心管中，离心管中，勺勺 子子

15、在处理不同样本前清水洗净、擦干（注意冰上操作）在处理不同样本前清水洗净、擦干（注意冰上操作） 4 4、 于于44下下12000rpm12000rpm离心离心5min5min。 5 5、 将离心后的上清分装转移倒将离心后的上清分装转移倒1.5min1.5min的离心管中放于的离心管中放于- -8080保存。保存。 （2 2） 组织中总蛋白的提取：组织中总蛋白的提取： 1 1. .将将200mg200mg组织块剪碎，置于组织块剪碎，置于1ml1ml裂解液中（裂解液中（5ml5ml离离心管）心管）。 2 2. .匀浆器进行匀浆，注意冰上操作，匀浆后置于冰匀浆器进行匀浆，注意冰上操作，匀浆后置于冰上上

16、。 3.103.10，000g ,4,10min,000g ,4,10min,（5ml5ml管管）离心）离心 4 4. .取上清至取上清至1.5ml1.5ml管，管，1212，000g ,4,60min, 000g ,4,60min, 离心离心 5 5. .取上清至新取上清至新1.5ml1.5ml管管,-80,-80储存储存 312 蛋白蛋白样品浓度的样品浓度的测定方法测定方法定氮法双缩脲法Folin-酚试剂法紫外吸收法考马斯亮蓝法BCA法1.Bradford法简介原理：考马斯亮蓝G-250有红、蓝两种不同颜色的形式，在一定浓度的乙醇和酸性条件下，可配成淡红色溶液，与蛋白结合后形成蓝色化合物，

17、该化合物在595nm处有最大吸收值，化合物颜色深浅与蛋白的浓度高低成正比 。制作标准曲线 （插入表格）检测样品蛋白含量：取一管考马斯亮蓝+95 l 0.15mol/L NaCl NaCl溶液+5l待测蛋白样品，混匀后静置2min，倒入比色杯中测试。2.BCA法简介实验试剂: BCA试剂，标准蛋白质溶液试验方法: 根据吸光值可以推算出蛋白浓度。实验操作: 绘制标准曲线原理：BCA(bicinchonininc acid二辛可宁酸)与二价铜离子的硫酸铜等其他试剂组成的试剂，混合一起即成为苹果绿，即BCA工作试剂。在碱性条件下，BCA与蛋白质结合时，蛋白质将Cu2+还原为Cu+，一个Cu+螯合二个B

18、CA分子，工作试剂由原来的苹果绿形成紫色复合物，最大光吸收强度与蛋白质浓度成正比。313313蛋白蛋白上上样样量量的计算的计算 取含有提取好的蛋白的EP管，放在冰上融化，计算上样量。可计算含50-100ug蛋白的溶液体积即为上样量（根据自己的实验需要进行选择，没有固定的量）取出样品至EP管中，加入1上样缓冲液至相同的上样体积（上样总体积一般不超过30l）。上样前要将样品于沸水中煮5-10min使蛋白变性。4X上样缓冲液 1.0 mol/L TrisHCl（pH6.8） 2ml SDS 0.8g 溴酚蓝 0.04g 甘油 4ml去离子水定容至10ml。混匀后，分装于1.5ml离心管中，4保存。使

19、用时稀释成1X。314 上样上样 (注意：最外两泳道易跑歪，尽量不用。) Marker 6l （Marker加在最边上的加样孔中） 样本样本 20-30l 实验所用Marker电泳后出现10条带：10，15，25，35，40，55，70，100，130，170KDa 根据分子量的大小确定电压和时间，marker 跑开后变压，一般溴酚蓝离胶下 cm停止电泳进行转膜（一般要让目的条带跑过分离胶的1/3比较好）主要目的是确定靶蛋白的分子量大小；主要目的是确定靶蛋白的分子量大小；使用预染的使用预染的MarkerMarker还可以实时检测电泳还可以实时检测电泳分离情况，并可以转移到膜上。分离情况，并可以

20、转移到膜上。蛋白质蛋白质MarkerPrestained protein laddersUnstained protein laddersFermentas上样缓冲液 Loading buffer显示电泳进程其中甘油可以增大样品密度，使样品沉降到点样孔上，防止样品漂出上样Anode -内槽缓冲液带有负电荷，与凝胶顶部接触外槽中缓冲液带有正电荷，与凝胶底部接触Cathode +带有负电荷的蛋白质从上到下运动（负极到正极），分开电泳进程可以根据前沿指示剂来确定，等其跑到底部上面1cm左右即可停止电泳小分子量蛋白跑的比较快小分子量蛋白跑的比较快. . 蛋白根据分子量大小分开蛋白根据分子量大小分开蛋白

21、质带有负电荷，因此电泳时可以从负极向正极移动蛋白质带有负电荷，因此电泳时可以从负极向正极移动标本加入到上样孔中四四 转转膜膜准备物品准备物品：转移：转移槽槽 黑红夹子黑红夹子 NC NC膜膜 滤纸滤纸 海绵垫海绵垫 转转膜膜缓冲缓冲液液（1 1） 转一张膜需转一张膜需准备准备6 6张张滤纸和滤纸和1 1张张NCNC膜膜。 切切滤纸滤纸和膜时一定要戴和膜时一定要戴手套。手套。将切将切好的好的NCNC膜膜和滤纸置于和滤纸置于1X1X转模缓冲液转模缓冲液浸湿浸湿。 10X10X转膜缓冲液转膜缓冲液 甘氨酸（甘氨酸（MW75.07MW75.07） 151.1g 151.1g TrisTris（MW12

22、1.14MW121.14） 30.3g 30.3g 蒸馏水至蒸馏水至 1000ml 1000ml 溶解后室温保存溶解后室温保存, ,用时稀释用时稀释1010倍，并倍，并加入甲醇至加入甲醇至20%20% （2 2）夹子黑的一面：）夹子黑的一面：海绵海绵-3-3张张滤纸滤纸- -胶胶-NC-NC膜膜-3-3张张滤纸滤纸- -海绵海绵将将夹子打开使黑的一面保持水平。在上面垫一张夹子打开使黑的一面保持水平。在上面垫一张海绵海绵垫。垫。在垫子上在垫子上垫垫三三层层滤纸滤纸，固定滤纸，固定滤纸, ,擀擀去其中的气泡去其中的气泡。 刮去刮去玻璃板上的浓缩胶玻璃板上的浓缩胶，小心剥下下层小心剥下下层胶，胶，用

23、手调整用手调整使其与滤纸对齐，轻轻用玻棒擀去气泡。使其与滤纸对齐，轻轻用玻棒擀去气泡。将将NCNC膜膜盖于盖于胶上，胶上，要盖满整个胶并除气泡要盖满整个胶并除气泡。在膜。在膜上盖上盖3 3张张滤纸并除滤纸并除去去气泡气泡。膜膜盖下后不可再盖下后不可再移动移动。最后盖上另一个海绵垫，最后盖上另一个海绵垫，擀几下就可合起夹子。擀几下就可合起夹子。整个操作整个操作在在1X1X转移转移液中进行，要不断的擀去气泡。膜两液中进行，要不断的擀去气泡。膜两边的滤纸不能相互接触，接触后会发生短路。边的滤纸不能相互接触，接触后会发生短路。将夹子放入将夹子放入转移槽转移槽中，要使夹的黑面对槽的黑面，中，要使夹的黑面

24、对槽的黑面，夹的白面对槽的红面。电转移时会产热，在槽的一夹的白面对槽的红面。电转移时会产热，在槽的一边放一块冰来降温。一般用边放一块冰来降温。一般用100V100V转移转移1.5h1.5h。实际上。实际上应该根据蛋白分子量的大小确定转膜时间应该根据蛋白分子量的大小确定转膜时间不同不同的转膜装置，转移效率是不一样的，所以换的转膜装置，转移效率是不一样的，所以换用转膜装置，最好再摸个条件；用转膜装置，最好再摸个条件； 转膜时电极方向注意是膜正胶负。转膜时电极方向注意是膜正胶负。五五 封闭封闭准备物品：准备物品： 封闭液封闭液BSABSA（5%5%脱脂牛奶脱脂牛奶) ) 摇床摇床 1x1x洗膜液洗膜

25、液 1 1 转完膜后，关闭电源。取出转膜槽，拿出夹转完膜后，关闭电源。取出转膜槽，拿出夹子，取膜。子，取膜。2 2 取已经配制好的取已经配制好的封闭液（封闭液（5%5%脱脂牛奶脱脂牛奶) ) ，加入到容器中。用镊子将膜的一角夹起，放加入到容器中。用镊子将膜的一角夹起，放入到入到封闭液（封闭液（5%5%脱脂牛奶脱脂牛奶) ) ，注意使转有蛋，注意使转有蛋白的一面朝上。放置在摇床上封闭白的一面朝上。放置在摇床上封闭2-3h2-3h或过或过夜。夜。根据蛋白根据蛋白MarkerMarker的的标记，切出目的蛋白的条标记，切出目的蛋白的条带和内参蛋白的条带。带和内参蛋白的条带。1XTBST1XTBST缓

26、冲液缓冲液 10XTBS 10XTBS缓冲液缓冲液 100ml 100ml 蒸馏水蒸馏水 900ml900ml Tween-20 1 ml Tween-20 1 ml因因Tween-20Tween-20比较粘稠，应缓慢吸取并可把枪头剪比较粘稠，应缓慢吸取并可把枪头剪掉一块，即可防止产生气泡。溶解后室温掉一块，即可防止产生气泡。溶解后室温保存保存。封闭液封闭液BSABSA（5%5%脱脂牛奶脱脂牛奶) )： 1XTBST1XTBST缓冲液缓冲液 95-100 ml95-100 ml 脱脂奶粉脱脂奶粉 /BSA/BSA 5g5g溶解后溶解后44保存，可于一周内使用保存，可于一周内使用。六六 抗体的孵

27、育抗体的孵育一抗的孵育一抗的孵育准备物品：准备物品： 目的蛋白一抗目的蛋白一抗 内参蛋白（内参蛋白（GAPDHGAPDH，beta-actinbeta-actin或或beta-tubulinbeta-tubulin）一抗）一抗 摇床摇床 将将一抗用封闭液稀释至适当浓度（目的蛋白一抗用封闭液稀释至适当浓度（目的蛋白GluT3 1:300, actin 1:2000GluT3 1:300, actin 1:2000）；将；将膜蛋白面朝上放膜蛋白面朝上放于槽中，加入于槽中，加入抗体抗体放在摇床上放在摇床上室温下孵育室温下孵育1-2h1-2h或过夜或过夜（目的蛋白目的蛋白GluT3 1.5h,acti

28、n 1hGluT3 1.5h,actin 1h）洗膜洗膜 TBST洗膜洗膜放在放在摇床上震荡摇床上震荡10min10min，弃去洗膜，弃去洗膜液，如此反复液，如此反复3 3次。次。 。二抗的孵育二抗的孵育根据根据说明书推荐浓度使用说明书推荐浓度使用TBSTTBST稀释二抗稀释二抗。如果如果说明书没有推荐浓度，可进行多个稀释比说明书没有推荐浓度，可进行多个稀释比例进行摸索最佳稀释度（例进行摸索最佳稀释度（1:1000-1:200001:1000-1:20000）。孵育孵育条件一般为室温条件一般为室温1-21-2小时或过夜小时或过夜洗洗膜膜 TBST洗膜洗膜放在放在摇床摇床上上震荡震荡10min1

29、0min，弃去，弃去洗膜液，如此反复洗膜液，如此反复3 3次。次。准备物品：准备物品： 目的蛋白二抗目的蛋白二抗 内参蛋白（内参蛋白（GAPDHGAPDH，beta-actinbeta-actin或或beta-tubulinbeta-tubulin）二抗）二抗 容容器器 44冰箱冰箱 摇床摇床 从从-20-20冰箱中取出已经稀释好的二抗溶液冰箱中取出已经稀释好的二抗溶液，室温下融化。，室温下融化。七七 ECLECL化学发光化学发光检测检测（显影）（显影） 准备准备物品及仪器：物品及仪器： ImagequantImagequant仪器仪器 显影液（显影液（A+BA+B）移液枪移液枪 TipsTips 玻璃板玻璃板 EPEP管管 浅盘浅盘1 1 洗膜后，将膜放于草纸上，将洗膜液吸洗膜后，将膜放于草纸上，将洗膜液吸净净2 2 进入进入曝光室后，关闭电源，注意避光。曝光室后，关闭电源，注意避光。3 3 根据根据膜的大小来估计加入显影液的量。将等量膜的大小来估计加入显影液的量。将等量A A液