发布者：Primerbank 时间：2017-09-29 浏览量：990
一．实验目的：
对非放射性标记蛋白组成的复杂混合物中的某些特异蛋白进行鉴别和鉴定。
二．实验原理：
把电泳分离的组分从凝胶转移到一种固相支持体，并以针对特定氨基酸序列的特异性试剂作为探针检测之。Western使用的探针是抗体，它与附着于固相支持体的靶蛋白所呈现的抗原表位发生特异性反应。是对非放射性标记蛋白组成的复杂混合物中的某些特异蛋白进行鉴别和鉴定。
三．实验操作：
仪器：高压锅、玻璃匀浆器、高速离心机、分光光度仪、—20℃低温冰箱、垂直板电泳转移装置、恒温水浴摇床、多用脱色摇床。
试剂：单去污剂裂解液、0.01mol/L PBS (pH7.3)、10％分离胶、4％浓缩校、G250考马斯亮蓝溶液、0.15mol/L NaCl 溶液、2X（5X）SDS上样缓冲液、电泳缓冲液、转移缓冲液、10X丽春红染液、封闭液、TBST、TBS、洗脱抗体缓冲液、显影液、定影液、抗体、化学发光试剂。
杂品与耗材：各种规格的吸头、离心管和加样器；各种规格的烧杯、量筒和平皿等玻璃器材；硝酸纤维素膜，乳胶手套，保鲜膜，搪瓷盘（>20×20cm），X-光片夹，X-光片，玻棒长短各一根，计时器，吸水纸。
试剂配制：
（一）母液
1.0mol/L Tris·HCl：
Tris (MW121.14) 30.29g
蒸馏水 200ml
溶解后，用浓盐酸调pH至所需点（见下所示），最后用蒸馏水定容至250ml，高温灭菌后室温下保存。
PH HCl
7.4 约17ml
7.5 约16m
7.6 约15ml
8.0 约10ml
1.74mg/ml (10mmol/L)PMSF：
PMSF 0.174g
异丙醇 100ml
溶解后，分装于1.5ml离心管中，－20℃保存。
0.2mol/L NaH2PO4：
NaH2PO4（MW119.98） 12g
蒸馏水至 500ml
溶解后，高压灭菌，室温保存。
0.2mol/LNa2HPO4
Na2HPO4·12H2O（MW 358.14） 71.6g
蒸馏水至 1000ml
溶解后，高压灭菌，室温保存。
10％SDS
SDS 10g
蒸馏水至 100ml
50℃水浴下溶解，室温保存。如在长期保存中出现沉淀，水浴溶化后，仍可使用。
10％过硫酸胺（AP）
过硫酸胺 0.1g
超纯水 1.0ml
溶解后，4℃保存，保存时间为1周。
1.5mol/L Tris·HCl（pH8.8）
Tris (MW121.14) 45.43g
超纯水 200ml
溶解后，用浓盐酸调pH至8.8，最后用超纯水定容至250ml，高温灭菌后室温下保存。
0.5mol/L Tris·HCl（pH6.8）
Tris (MW121.14) 15.14g
超纯水 200ml
溶解后，用浓盐酸调pH至6.8，最后用超纯水定容至250ml，高温灭菌后室温下保存。
40％Acr/Bic（37.5：1）
丙稀酰胺（Acr） 37.5g
甲叉双丙稀酰胺（Bic） 1g
超纯水至 100ml
37℃下溶解后，4℃保存。使用时恢复至室温且无沉淀。
20％Tween20
Tween20 20ml
蒸馏水至 100ml
混匀后4℃保存。
（二）使用液
单去污剂裂解液（50mmol/L Tris·HCl pH8.0，150mmol/L NaCl，1％TritonX－100，100mg/ml PMSF）：
1mol/L Tris·HCl（pH8.0） 2.5ml
NaCl 0.438g
TritonX－100 0.5ml
蒸馏水至 50ml
混匀后， 4℃保存。使用时，加入PMSF至终浓度为100mg/ml（0.87ml裂解液加入1.74mg/ml PMSF50μl）。
0.01mol/L PBS（ pH 7.2-7.4）
0.2 mol/L NaH2PO4 19ml
0.2 mol/L Na2HPO4 81ml
NaCl 17g
蒸馏水至 2000ml
G250考马斯亮蓝溶液（测蛋白含量专用）
考马斯亮蓝G250： 100mg
95％乙醇： 50ml
磷酸： 100ml
蒸馏水至 1000ml
配制时，先用乙醇溶解考马斯亮蓝染料，再加入磷酸和水，混匀后，用滤纸过滤，4℃保存。
0.15 mol/L NaCl
NaCl（MW58.44） 0.877g
蒸馏水至 100 ml
高温灭菌后，室温保存。
100mg/ml 牛血清白蛋白（BSA）
BSA 0.1g
0.15 mol/L NaCl 1ml
溶解后，－20℃保存。制作蛋白标准曲线时，用0.15 mol/L NaCl进行100倍稀释成1mg/ml，－20℃保存。
10％分离胶和4％浓缩校
10％分离胶（两块胶，10ml） 4％浓缩胶（两块胶，5ml）
超纯水 4.85ml 3.16ml
40％Acr/Bic（37.5：1） 2.5ml 0.5ml
1.5 mol/L Tris·HCl（pH8.8） 2.5ml －
0.5 mol/L Tris·HCl（pH6.8） － 1.26ml
10％SDS 100 ml 50 ml
10%AP（过硫酸胺） 50 ml 25 ml
TEMED 5 ml 5 ml
加TEMED后，立即混匀即可灌胶。
还原型5XSDS上样缓冲液（0.25mol/L Tris·HCl pH6.8，0.5mol/L二硫叔糖醇，10％ SDS，0.5％溴酚蓝，50％甘油）：
0.5 mol/L Tris·HCl（pH6.8） 2.5ml
二硫叔糖醇（DTT，MW154.5） 0.39g
SDS 0.5g
溴酚蓝 0.025
甘油 2.5ml
混匀后，分装于1.5ml离心管中，4℃保存。
电泳液缓冲液（25mmol/L Tris，0.25mol/L甘氨酸，0.1％ SDS）
Tris（MW121.14） 3.03g
甘氨酸（MW75.07） 18.77g
SDS 1g
蒸馏水至 1000ml
溶解后室温保存，次溶液可重复使用3～5次。
转移缓冲液（48mmol/L Tris，39mmol/L甘氨酸，0.037％ SDS，20％甲醇）
甘氨酸（MW75.07） 2.9g
Tris（MW121.14） 5.8g
SDS 0.37g
甲醇 200ml
蒸馏水至 1000ml
溶解后室温保存，次溶液可重复使用3～5次。
10X丽春红染液
丽春红S 2g
三氯乙酸 30g
磺基水杨酸 30g
蒸馏水至 100ml
使用时将其稀释10倍。
TBS缓冲液（100mmol/ L Tris·HCl pH7.5,150mmol/L NaCl）
1 mol/ LTris·HCl（pH7.5） 10ml
NaCl 8.8g
蒸馏水至 1000ml
TBST缓冲液（含0.05％Tween20的TBS缓冲液）
20％Tween20 1.65ml
TBS 700ml
混匀后即可使用，最好现用现配。
1×TBST 1L
Tris base 2.422g (MW121.4)
Nacl 8.775g
Tween20 0.5ml
封闭液（含5％脱脂奶粉的TBST缓冲液）
脱脂奶粉（国产，安怡牌） 5g
TBST 100ml
溶解后4℃保存。使用时，恢复室温，用量以盖过膜面即可，一次性使用。
洗脱抗体缓冲液（100mmol/L 2-Mercaptoethanol，2％SDS，62.5m mol/L Tris·HCl pH6.8）：
14.4 mol/L 2- Mercaptoethanol(β-巯基乙醇) 700 ml（通风厨里加）
SDS 2g
0.5mol/L Tris·HCl（pH6.8） 12.5ml
超纯水至 100ml
配制时，在通风厨内进行。4℃保存。可重复使用1次。
显影液（5X）：
自来水（加热至50℃） 375ml （以下药品加到温水中）
米吐尔 1.55g
亚硫酸钠（无水） 22.5g
碳酸钠（无水） 33.75g
溴化钾 20.95g
补水至 500ml
配制时，上述药品应逐一加入，待一种试剂溶解后，再加入后一种试剂。4℃保存。使用时用自来水稀释至1倍。
定影液：
自来水（50～60℃） 700ml （以下药品按顺序加入前者溶解后再加后者）
硫代硫酸钠 240g
亚硫酸钠（无水） 15g
冰乙酸 12.6ml
硼酸 7.5g
钾明矾 15g（水温冷至30℃以下时再加入）
加水定容至1000ml，室温保存
抗体：
用TBST稀释至一定浓度使用，每张膜需0.5ml
化学发光试剂：
购自北京中山公司，为Santa Cruz产品，分A和B两种试剂。
操作步骤：
（一） 蛋白样品制备：
（1） 单层贴壁细胞总蛋白的提取：
1、 倒掉培养液，并将瓶倒扣在吸水纸上使吸水纸吸干培养液（或将瓶直立放置一会儿使残余培养液流到瓶底然后再用移液器将其吸走）。
2、 每瓶细胞加3ml 4℃预冷的PBS（0.01M pH7.2～7.3）。平放轻轻摇动1min洗涤细胞，然后弃去洗液。重复以上操作两次，共洗细胞三次以洗去培养液。将PBS弃净后把培养瓶置于冰上。
3、 按1ml裂解液加10 ml PMSF（100mM），摇匀置于冰上。（PMSF要摇匀至无结晶时才可与裂解液混合。）
4、 每瓶细胞加400 ml含PMSF的裂解液，于冰上裂解30min，为使细胞充分裂解培养瓶要经常来回摇动。
5、 裂解完后，用干净的刮棒将细胞刮于培养瓶的一侧（动作要快），然后用枪将细胞碎片和裂解液移至1.5ml离心管中。（整个操作尽量在冰上进行。）
6、 于4℃下12000rpm离心5min。（提前开离心机预冷）
7、 将离心后的上清分装转移倒0.5min的离心管中放于－20℃保存。
（2） 组织中总蛋白的提取：
1、 将少量组织块置于1～2ml匀浆器中球状部位，用干净的剪刀将组织块尽量剪碎。
2、 加400 ml单去污剂裂解液裂（含PMSF）于匀浆器中，进行匀浆。然后置于冰上。
3、 几分钟后再碾一会儿再置于冰上，要重复碾几次使组织尽量碾碎。
4、 裂解30 min后，即可用移液器将裂解液移至1.5ml离心管中，然后在4℃下12000rpm离心5min，取上清分装于0.5ml离心管中并置于－20℃保存。
（3） 加药物处理的贴壁细胞总蛋白的提取：
由于受药物的影响，一些细胞脱落下来，所以除按（一）操作外还应收集培养液中的细胞。以下是培养液中细胞总蛋白的提取：
1、 将培养液倒至15ml离心管中，于2500rpm离心5min。
2、 弃上清，加入4ml PBS并用枪轻轻吹打洗涤，然后2500rpm离心5min。弃上清后用PBS重复洗涤一次。
3、 用枪洗干上清后，加100 ml裂解液（含PMSF）冰上裂解30min，裂解过程中要经常弹一弹以使细胞充分裂解。
4、 将裂解液与培养瓶中裂解液混在一起4℃、12000rpm离心5min，取上清分装于0.5ml离心管中并置于－20℃保存。
（二） 蛋白含量的测定
（1） 制作标准曲线
1、 从－20℃取出1mg/ml BSA，室温融化后，备用。
2、 取18个1.5ml离心管，3个一组，分别标记为0mg，2.5mg，5.0mg ，10.0mg ，20.0mg ，40.0mg。
3、 按下表在各管中加入各种试剂。
|
|
0mg |
2.5mg |
5.0mg |
10.0mg |
20.0mg |
40.0mg |
|
1mg/ml BSA |
－ |
2.5ml |
5.0ml |
10.0ml |
20.0ml |
40.0ml |
|
0.15mol/L NaCl |
100ml |
97.5ml |
95.0ml |
90.0ml |
80.0ml |
60.0ml |
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G250考马斯亮蓝溶液 |
1ml |
1ml |
1ml |
1ml |
1ml |
1ml |
4、 混匀后，室温放置2min。在生物分光光度计（Bio－Photometer，Eppentoff）上比色分析。
（2） 检测样品蛋白含量
1、 取足量的1.5ml离心管，每管加入4℃储存的考马斯亮蓝溶液1ml。室温放置30min后即可用于测蛋白。
2、 取一管考马斯亮蓝加0.15mol/L NaCl溶液100 ml，混匀放置2分钟可做为空白样品，将空白倒入比色杯中在做好标准曲线的程序下按blank测空白样品。
3、 弃空白样品，用无水乙醇清洗比色杯2次（每次0.5ml），再用无菌水洗一次。
4、 取一管考马斯亮蓝加95 ml 0.15mol/L NaCl NaCl溶液和5ml待测蛋白样品，混匀后静置2min，倒入扣干的比色杯中按sample键测样品。
注意：每测一个样品都要将比色杯用无水乙醇洗2次，无菌水洗一次。可同时混合好多个样品再一起测，这样对测定大量的蛋白样品可节省很多时间。测得的结果是5 ml样品含的蛋白量。
（三） SDS－PAGE电泳
（1） 清洗玻璃板：
一只手扣紧玻璃板，另一只手蘸点洗衣粉轻轻擦洗。两面都擦洗过后用自来水冲，再用蒸馏水冲洗干净后立在筐里晾干。
（2） 灌胶与上样
1、 玻璃板对齐后放入夹中卡紧。然后垂直卡在架子上准备灌胶。（操作时要使两玻璃对齐，以免漏胶。）
2、 按前面方法配10％分离胶，加入TEMED后立即摇匀即可灌胶。灌胶时，可用10ml枪吸取5ml胶沿玻璃放出，待胶面升到绿带中间线高度时即可。然后胶上加一层水，液封后的胶凝的更快。（灌胶时开始可快一些，胶面快到所需高度时要放慢速度。操作时胶一定要沿玻璃板流下，这样胶中才不会有气泡。加水液封时要很慢，否则胶会被冲变型。）
3、 当水和胶之间有一条折射线时，说明胶已凝了。再等3min使胶充分凝固就可倒去胶上层水并用吸水纸将水吸干。
4、 按前面方法配4％的浓缩胶,加入TEMED后立即摇匀即可灌胶。将剩余空间灌满浓缩胶然后将梳子插入浓缩胶中。灌胶时也要使胶沿玻璃板流下以免胶中有气泡产生。插梳子时要使梳子保持水平。由于胶凝固时体积会收缩减小，从而使加样孔的上样体积减小，所以在浓缩胶凝固的过程中要经常在两边补胶。待到浓缩胶凝固后，两手分别捏住梳子的两边竖直向上轻轻将其拔出。
5、 用水冲洗一下浓缩胶，将其放入电泳槽中。（小玻璃板面向内，大玻璃板面向外。若只跑一块胶，那槽另一边要垫一块塑料板且有字的一面面向外。）
6、 测完蛋白含量后，计算含50mg蛋白的溶液体积即为上样量。取出上样样品至0.5ml离心管中，加入5×SDS 上样缓冲液至终浓度为1×。（上样总体积一般不超过15ml，加样孔的最大限度可加20ml样品。）上样前要将样品于沸水中煮5min使蛋白变性。
7、 加足够的电泳液后开始准备上样。（电泳液至少要漫过内测的小玻璃板。）用微量进样器贴壁吸取样品，将样品吸出不要吸进气泡。将加样器针头插至加样孔中缓慢加入样品。（加样太快可使样品冲出加样孔，若有气泡也可能使样品溢出。加入下一个样品时，进样器需在外槽电泳缓冲液中洗涤3次，以免交叉污染。
（3） 电泳
电泳时间一般4～5 h，电压为40V较好，也可用60V。电泳至溴酚兰刚跑出即可终止电泳，进行转膜。
（四） 转膜
（1） 转一张膜需准备6张7.0～8.3cm的滤纸和1张7.3～8.6cm的硝酸纤维素膜。切滤纸和膜时一定要戴手套，因为手上的蛋白会污染膜。将切好的硝酸纤维素膜置于水上浸2 h才可使用。（用镊子捏住膜的一边轻轻置于有超纯水的平皿里，要使膜浮于水上，只有下层才与水接触。这样由于毛细管作用可使整个膜浸湿。若膜沉入水里，膜与水之间形成一层空气膜，这样会阻止膜吸水。
（2） 在加有转移液的搪瓷盘里放入转膜用的夹子、两块海绵垫、一支玻棒、滤纸和浸过的膜。
（3） 将夹子打开使黑的一面保持水平。在上面垫一张海绵垫，用玻棒来回擀几遍以擀走里面的气泡。（一手擀另一手要压住垫子使其不能随便移动。）在垫子上垫三层滤纸（可三张纸先叠在一起在垫于垫子上），一手固定滤纸一手用玻棒擀去其中的气泡。
（4） 要先将玻璃板撬掉才可剥胶，撬的时候动作要轻，要在两个边上轻轻的反复撬。撬一会儿玻璃板便开始松动，直到撬去玻板。（撬时一定要小心，玻板很易裂。）除去小玻璃板后，将浓缩胶轻轻刮去（浓缩胶影响操作），要避免把分离胶刮破。小心剥下分离胶盖于滤纸上，用手调整使其与滤纸对齐，轻轻用玻棒擀去气泡。将膜盖于胶上，要盖满整个胶（膜盖下后不可再移动）并除气泡。在膜上盖3张滤纸并除去气泡。最后盖上另一个海绵垫，擀几下就可合起夹子。整个操作在转移液中进行，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。（转移液含甲醇，操作时要戴手套，实验室要开门以使空气流通。）
（5） 将夹子放入转移槽槽中，要使夹的黑面对槽的黑面，夹的白面对槽的红面。电转移时会产热，在槽的一边放一块冰来降温。一般用60V转移2 h或40V转移3 h。
（6） 转完后将膜用1×丽春红染液染5min（于脱色摇床上摇）。然后用水冲洗掉没染上的染液就可看到膜上的蛋白。 将膜晾干备用。
（五） 免疫反应
（1） 将膜用TBS从下向上浸湿后，移至含有封闭液的平皿中，室温下脱色摇床上摇动封闭1h。
（2） 将一抗用TBST稀释至适当浓度（在1.5ml离心管中）；撕下适当大小的一块儿保鲜膜铺于实验台面上，四角用水浸湿以使保鲜膜保持平整；将抗体溶液加到保鲜膜上；从封闭液中取出膜，用滤纸吸去残留液后，将膜蛋白面朝下放于抗体液面上，掀动膜四角以赶出残留气泡；室温下孵育1～2h后，用TBST在室温下脱色摇床上洗两次，每次10min；再用TBS洗一次，10min。
（3） 同上方法准备二抗稀释液并与膜接触，室温下孵育1～2h后，用TBST在室温下脱色摇床上洗两次，每次10min；再用TBS洗一次，10min，进行化学发光反应。
（六） 化学发光，显影，定影
（1） 将A和B两种试剂在保鲜膜上等体积混合；1min后，将膜蛋白面朝下与此混合液充分接触；1min后，将膜移至另一保鲜膜上，去尽残液，包好，放入X-光片夹中。
（2） 在暗室中，将1×显影液和定影液分别到入塑料盘中；在红灯下取出X－光片，用切纸刀剪裁适当大小（比膜的长和宽均需大1cm）；打开X-光片夹，把X－光片放在膜上，一旦放上，便不能移动，关上X-光片夹，开始计时；根据信号的强弱适当调整曝光时间，一般为1min或5min，也可选择不同时间多次压片，以达最佳效果；曝光完成后，打开X-光片夹，取出X-光片，迅速浸入显影液中显影，待出现明显条带后，即刻终止显影。显影时间一般为1～2min（20～25℃），温度过低时（低于16℃）需适当延长显影时间；显影结束后，马上把X-光片浸入定影液中，定影时间一般为5～10min，以胶片透明为止；用自来水冲去残留的定影液后，室温下晾干。
应注意的是：显影和定影需移动胶片时，尽量拿胶片一角，手指甲不要划伤胶片，否则会对结果产生影响。
（七） 凝胶图象分析
将胶片进行扫描或拍照，用凝胶图象处理系统分析目标带的分子量和净光密度值。
四．Trouble-shooting：
1）信号弱或无信号，或低灵敏度。
（1） 检查蛋白是否转移到膜上。将转印后的胶进行银染，可以检测转运效率。如果转印效率低，可以改变转印条件，如：改变转运缓冲液，延长转运时间或提高转运电流。
（2） 检查一抗能否检测到膜上的变性蛋白。通过用变性蛋白和天然蛋白平行进行实验的方法来判断这个问题。如果存在这个问题，用非变性胶系统进行该蛋白的电泳。
（3） 优化一抗的浓度，对于低亲和力的一抗，使用洗脱缓冲液时，不加Tween-20。
（4） 检查二抗的POD活性，用不同稀释度的二抗与膜结合，并检测。使用新鲜配置的二抗。
（5） 检查检测试剂，看A，B溶液是否保存在2-8℃。如果使用的是预先混合的A，B溶液，检查混合液存放的时间。
（6） 准备新鲜的检测试剂，如果同样出现问题，检查孵育和检测之间的时间是否太短，让所有的试剂平衡到室温。
（7） 延长一抗的孵育时间，可以让一抗在4℃孵育过夜。
（8） 延长检测时间
（9） 缩短漂洗时间，使用不含Tween-20的洗脱液。
（10） 增加蛋白的上样量。
2 ） 高背景
（1） 降低二抗浓度。
（2） 使用干净的设备，配置新鲜的缓冲液和准备新膜
（3） 增加漂洗的时间
（4） 避免接触膜，戴手套和使用平端无齿的镊子。
（5） 减少曝光时间。