个人工作多年以后再回来读博的,所以实验技术什么的从头学起,这其中 WB 走的弯路最多,现在就和大家聊聊我个人的历程,并交流一下自己的经验。这个经验是我跑一个 11KD 分子量分泌性蛋白得出的,肯定不会适用于所有情况,但是受困于小分子量蛋白 WB 的朋友还是很多,所以聊胜于无,在此分享一下。

我搞的蛋白质是一个 11KD 的分泌性蛋白,并且是我实验设计中一个重要的指标,最初学习 WB 技术,受困于二抗不合格一直连内参都做不出来......后面改换抗体之后,才相对顺利一点,其他指标也相继出来了。所以,抗体真的很重要。

但是在做 WB 实验的 7、8 个月过程中,核心的一个蛋白一直处于混沌状态,可能跑 30 次能现身一次,现身之后又没影好几个月,就这样捉摸不定,搞得我很烦,但又无可奈何。询问了实验室的同学们,说法各一:

1、有人说小分子量蛋白就是难跑,为什么难大家也说不清楚。

2、有的说分泌性蛋白本身胞内含量少,不好跑,需要加大上样量,似乎也是实话。

3、还有的说小分子量蛋白容易降解,你的蛋白质降解了吧,我姑且信了。但是 95% 的时候我跑出的条带都是大白板,纵然我通过 PCR、细胞的免疫荧光都能够发现这个蛋白,但是就是 WB 做不出来。

4、也有朋友告诉我说分泌型蛋白你还是做 ELISA 吧,可是一来这个蛋白的 ELISA 试剂盒好贵的,二来我就是想做 WB。所以就开始了上下求索之路。95% 的时间跑出来的条带是这样的……

(图:实验条带)

这一求索就是几个月的时间。期间一直觉得电泳没什么技术含量,电转的过程才是重点,于是纠结于电转条件,也纠结过电转液的配置等。再次翻阅丁香园论坛里面大神的回帖,其中一个大神提到:小分子量蛋白容易在电泳过程中弥散,电泳在压缩胶里多压一会,在分离胶里面跑一半就好了。对这个话百思不得其解,于是开始查询一些实验技术方面的文献,其中有几篇文献对我很有启发,有些技术原理方面的内容如下:

在含 SDS 缓冲液的样品中,小分子多肽的浓缩是较困难的,因为小分子多肽与 SDS 形成的复合体具有与 SDS 本身类似的电荷和大小,所以偏离了相对迁移率和分子质量对数的相互关系,因此浓缩对于小分子多肽的 SDS-PAGE 来说就成了一个突出问题。

于是回去翻了翻自己曾经偶然跑出来的条带的模样,给我的感觉就是压缩的不好,然后还有弥散的现象(就是那种蛋白晕开的模样,例如这条带下面的波浪边缘,当然也可能是胶不均匀的原因吧,反正我当时就觉得是弥散的现象)。

(图:实验条带)

然后我就突然有种恍然大悟的感觉,也许说的不对,但是我个人的感觉是:

一般较大的分子量的蛋白(如 20-70KD)与上样缓冲液中的 SDS 结合后,因为本身蛋白分子大,SDS 附着在上面之后,还是和胶里面的 SDS 成分有较大差异的,那么在一定电流方向的作用下,就能够顺着电流方向向下电泳;而小分子蛋白被 SDS 包裹结合形成复合物后,因为蛋白分子小,包裹上 SDS 后就和胶里面本身的 SDS 差别没那么大了,那么此时就算有电流作用,它也不会那么听话的顺流而下,毕竟和周遭的胶里面的 SDS 区别不大,在电泳向下走的过程中,可能向其他方向混乱的运动,走着走着就晕染开了,就像墨点到宣纸上一样。

所以回到前面大神说的话,让多压一会,那么就是为了让小分子蛋白尽量聚集;少电泳一会,就是稍微跑开 marker 之后,能够分开小分子蛋白和内参即可,加入跑多了,例如溴酚蓝跑到下沿 1 cm 以上的位置,那时候可能小分子蛋白就又晕染开消失在胶里面了,这样的话一抗也就不能识别那么弥散的蛋白了。(专业人士原谅我粗浅的认识哈,也许不对,但是我理解的就是这样,我就是打个比方让其他的科研小白能理解。)

然后在论坛里面还看到一个建议就是用 0.2% 的戊二醛固定转膜完成后的条带 45 分钟,再进行后续封闭漂洗等步骤,为的就是防止小分子蛋白在后续操作中洗脱了。于是乎说干就干,开始了我再次改进的实验历程,说来简单,实际上从 25 号到 1 号,一共 8 天时间,我大概做了 12 次 WB,终于能够重复出来结果了。要点如下:

1、电转液中一定不要加 SDS。对于大分子量蛋白加入 SDS 是为了增加转膜效率,道理上是增加了蛋白表面电荷。而对于小分子量蛋白,SDS 千万不能加,否则会封闭小分子蛋白的抗原位点。(我忘记从哪里看到的了,文献不能在这里给出,大家勿吐槽我哈。)

2、从最开始纠结于电转过程,使劲摸索电转条件,现在发现电泳过程同样很重要啊。电转的时候其实只要预染 marker 转到膜上了,那么你相应分子量的目的蛋白也就转过去了,所以这就是你摸索条件的指示带。

3、电泳过程中有推荐 TRICINE-SDS-PAGE 胶来进行电泳,会更有利于小分子量蛋白的分离,研读了一些文献,这个效果应该还是很肯定的,但是鄙人没有做过这种电泳,所以给不了什么经验,我最终还是用普通 SDS-PAGE 胶做出来的,不过鉴于我的蛋白分子量是 11KD,那么假如你是几 KD 甚至更小分子量的多肽,那么还是建议你用 TRICINE-SDS-PAGE 胶来电泳吧。

4、在我用 SDS-PAGE 胶进行电泳过程中,一直以来都是按照说明书配制压缩胶和分离胶的,并且在说明书中,以配置 2 块胶为例,分离胶说明书中是让配置 10 ml,压缩胶是 3 ml。我一直以为是对应关系,在这次大悟之后我发现分离和压缩完全不是一对一对应关系,人家只是给了你配置这么多体积胶的配方而已,虽然在一个纵列上,但是绝不是对应关系。(我确实才觉悟,高手轻鄙视哈。)

5、接上一条经验,所以我在配胶过程中,下层分离胶配制了 10 ml,但是实际上每块玻板里面只加了大概 3.5 ml 吧,也就是整个玻板高度的 60-70% 的样子。然后压缩胶配了 6 ml,玻板填满插梳子,等凝固。这里我就是想让我的小分子蛋白尽量在浓缩胶里面多浓缩、压扁,这样后续再分离胶里面,即使弥散一些,也总还有剩下的。

6、电泳开始,在浓缩胶层里面跑的时候,我是 60-70V 电压,跑了大概快一个小时,反正就是溴酚蓝都集中在上下层胶的那个界面的位置,并且在界面那里好半天都不动了,那么这个过程我理解就是小分子量蛋白虽然表面电荷和胶里面的 SDS 相当,但是终究还是会沿着电流方向定向移动的,所以就多压一会吧。然后开始调整电压为 110-120V 在分离胶里面跑,我是跑到分离胶一半的位置就停止电泳了,这时候 marker 已经分开一些了。

7、接上一条,marker 分开了一些,但是实话说分的并不好,你如果想同时测好几个蛋白指标是很困难的,不好切胶,也不好敷条带,所以我的建议,小分子蛋白就单独出来跑吧。

8、电泳完成后,开始电转,电转过程我试过 90V 恒压 60 分钟,也试过 250ma 恒流 15 分钟,对于我的蛋白都能得到满意结果。

9、转膜后条带是否必须戊二醛固定?经过我的尝试,对于我的 11KD 蛋白来说固定不固定没有影响,那么即使固定了,戊二醛也不会影响后续的抗原抗体反应。所以各位同学们固定不固定随意吧,假如你的蛋白分子量很小,也许 5KD 以下?那么固定一下也未尝不可。

10、抗原抗体反应很灵敏,我的抗体在免疫荧光上面已经验证过的,所以敷抗体的过程没什么说的。不过抗体稀释比例的话,我是习惯提高浓度的,说明书 1:1000,我就 1:500。这个没有依据,纯癖好,也是师兄们教的。

11、显影这一步我觉得也有可说的。我试过多次,发现我的这个蛋白第一遍滴加显影液后条带不会很清晰,然后你可以把条带拿出来就放一边让它反应一会,然后再放回机器里面,重新滴加显影液显影,效果就会好不少。还有显影时间,结合我的示例,机器给出的自动曝光时间是 30 几秒,我就直接加 1 分钟改为 1 分 30 几秒,然后就得到了下面的条带。

第一遍显影条带,可以看到模糊有东西,但是不清楚,于是我拿出来放一边反应一下。

(图:实验条带)

反应几分钟后,我再把条带放进机器,时间上直接增加 1 分钟,再滴加新的显影液,是不是好了很多。

(图:实验条带)

到这里我就总结完了我的经验和教训。当然这 7、8 个月的摸索,还有很多想说的,但是限于篇幅和叙事能力有限,就大致总结了几条,有些啰嗦,见谅。希望对还被小分子量蛋白 WB 折磨的朋友们有帮助。

来源:丁香园社区

站友:windkiller1984

我们长期为科研用户提供前沿资讯、实验方法、选品推荐等服务,并且组建了 70 多个不同领域的专业交流群,覆盖PCR、细胞实验、蛋白研究、神经科学、肿瘤免疫、基因编辑、外泌体、类器官等领域,定期分享实验干货、文献解读等活动。