Western Blot全自動(dòng)分析儀與傳統(tǒng)WB方法的比較,傳統(tǒng)Western blot方法是利用抗原的免疫反應(yīng),先將蛋白通過SDS-PAGE電泳分離開來,然后再利用電場(chǎng)力的作用將膠上的蛋白轉(zhuǎn)移到固相載體(硝酸纖維素膜即NC膜)上,然后再加形成抗原復(fù)合物,利用發(fā)光或顯色原理將結(jié)果顯示到膜或底片上。其實(shí)驗(yàn)步驟主要包括以下幾個(gè):
一.配膠跑膠
1、根據(jù)要求配制好SDS-聚丙烯酸胺凝膠(一般釆用10%的SDS-PAGE)
2、將已配制好的凝膠裝入電泳儀中(注意不要漏液)。
3、設(shè)計(jì)加樣順序,作好實(shí)驗(yàn)記錄,按預(yù)定順序加樣。一般裂解液我們按10-20ul/道點(diǎn)樣,重組蛋白按1-2ug/道點(diǎn)樣。
4、把電泳裝置與電源連接好,將電壓調(diào)至100V電泳10-20min,待溴酚藍(lán)遷移出積層膠位置再換用200V,30-40min后關(guān)閉電源。
5、從電泳裝置上卸下凝膠玻璃板,用水沖洗干凈,準(zhǔn)備轉(zhuǎn)膜。
二.轉(zhuǎn)膜
1、 將凝膠玻璃板置于盛有電泳轉(zhuǎn)移緩沖液的容器中,浸泡幾分鐘。
2、 帶上手套,準(zhǔn)備好濾紙和NC膜,盡量避免污染濾紙和膜,將裁減好的濾紙和膜浸泡與電泳轉(zhuǎn)移緩沖液中,驅(qū)除留于膜上的氣泡。
3、 打開轉(zhuǎn)移盒并放置淺盤中,用轉(zhuǎn)移緩沖液將海綿墊完全浸透后將其放在轉(zhuǎn)移盒壁上,海綿上再放置一張浸濕的濾紙。
4、 按“海綿—濾紙—凝膠—NC膜—濾紙—海綿”的順序裝置好(注意不能有氣泡且裝置電極槽不能放反)
5、將冰盒裝入緩沖液槽,注滿4℃預(yù)冷的轉(zhuǎn)移緩沖液。
6、將整個(gè)裝置放在冰浴中用磁力攪拌器攪拌,連接好轉(zhuǎn)移電極恒流300mA轉(zhuǎn)移90min。電轉(zhuǎn)完畢后,將NC膜作好記號(hào)置于5%的脫脂奶粉(PBS配制)中封閉,37℃2小時(shí)或4℃過夜。
三.封閉及雜交
1.封閉:
將膜從電轉(zhuǎn)槽中取出,去離子水與PBST或TTBS稍加漂洗,浸沒于封閉液中緩慢搖蕩一小時(shí)。必要時(shí)可先用麗春紅染色(2%乙酸,0.5%麗春紅的水溶液)觀察蛋白條帶,再用去離子水和TTBS將麗春紅洗脫后封閉,如用蛋白marker則可省略此步。
2.結(jié)合一抗:
一抗的準(zhǔn)備:使用反貼法時(shí)每張3×9cm2膜約需2ml一抗稀釋液。
反貼法的操作:含一抗的封閉液滴加于搖床的塑料膜上,將Western膜從封閉液中取出,濾紙貼角稍吸干,正面朝下貼在一抗上,注意不要留下氣泡,室溫下輕搖孵育一小時(shí)或4℃靜置過夜。在反應(yīng)體系外面罩一濕潤(rùn)平皿以防止液體過多蒸發(fā)。
3.洗滌:
一抗孵育結(jié)束后,用PBST或TTBS漂洗膜后再浸洗三次,每次5-10min。
4.結(jié)合二抗:
根據(jù)一抗來源選擇合適的二抗,根據(jù)鑒定方法選擇HRP或AP標(biāo)記的抗體,按相應(yīng)比例稀釋(1:1000~1:10000),室溫輕搖一小時(shí)。
5.洗滌:
二抗孵育結(jié)束后,用PBST或TTBS漂洗膜后再浸洗三次,每次5-10min。
四.發(fā)光鑒定
一最常用的化學(xué)發(fā)光標(biāo)記酶是辣根過氧化物酶HRP(Horseradish Peroxidase,屬于過氧化物酶POD類)和堿性磷酸酶AP(Alkaline Phosphatase)顯色法。通常需要暗室,或?qū)I(yè)的化學(xué)發(fā)光凝膠成像儀()以及分析軟件進(jìn)行分析。
不難看出其步驟的繁雜性,這其中每一步的失誤都會(huì)造成全盤失敗,從而重復(fù)實(shí)驗(yàn),對(duì)于珍貴樣品,更是要倍加小心。另外,試驗(yàn)流程長(zhǎng),結(jié)果重復(fù)性差,要達(dá)到好的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,成本也會(huì)很高。同時(shí),所需實(shí)驗(yàn)儀器如,電泳、轉(zhuǎn)印、成像分析(或暗室)等的操作也較為復(fù)雜,增加了實(shí)驗(yàn)的難度。在傳統(tǒng)方法下,如果想得到一個(gè)較為理想的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,往往需要實(shí)驗(yàn)者有著非常高超的實(shí)驗(yàn)技巧和嫻熟的實(shí)驗(yàn)儀器操作經(jīng)驗(yàn)。所以,科學(xué)家們一直在尋找一種革新的技術(shù)來克服Western傳統(tǒng)技術(shù)的不足,發(fā)揚(yáng)它的優(yōu)勢(shì),直到2011年底,專門從事蛋白質(zhì)分析研究技術(shù)的美國(guó)ProteinSimple公司經(jīng)過多年開發(fā),在全球推出獨(dú)一無二的全自動(dòng)Western Blot分析系統(tǒng)Simon,從而使Western實(shí)驗(yàn)變得簡(jiǎn)單,高效。
全自動(dòng)Western Blot分析系統(tǒng)Simon將Western blot的所有實(shí)驗(yàn)步驟自動(dòng)化,包括蛋白上樣和分離、免疫印跡、洗滌、檢測(cè)以及數(shù)據(jù)的定量分析,即保證了實(shí)驗(yàn)結(jié)果的重復(fù)性。
操作者只需簡(jiǎn)單的放上樣品,然后敲擊“開始”,就可以離開。只需約三個(gè)小時(shí)后,即可回來讀取已經(jīng)分析好的數(shù)據(jù)結(jié)果。,如果不確定整個(gè)過程的分析時(shí)間,SimonTM在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后會(huì)以聲音提醒,一起就是如此簡(jiǎn)單!
它主要是在400nl樣品管中完成Western blot的所有實(shí)驗(yàn),僅需5ul的樣品量,節(jié)約珍貴樣本;結(jié)果具有高度重復(fù)性,CV≤10%。自動(dòng)化上樣機(jī)具有多個(gè)參數(shù)可自行設(shè)定,包括分離時(shí)間、封閉時(shí)間、一抗和二抗孵育時(shí)間、檢測(cè)時(shí)間。
實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析是由Compass軟件自動(dòng)處理,樣品數(shù)據(jù)的表現(xiàn)形式與傳統(tǒng)的結(jié)果保持一致并具有更好的靈敏度與重復(fù)性。提高了分析系統(tǒng)定量的準(zhǔn)確性。
介紹完以上兩種方法,我們?cè)诖撕?jiǎn)單地總結(jié)Western Blot全自動(dòng)分析儀與傳統(tǒng)WB方法的比較:
一、 自動(dòng)化程度不同:傳統(tǒng)的WB方法需要跑膠、轉(zhuǎn)膜、抗體雜交以及發(fā)光成像與分析多個(gè)步驟,每個(gè)步驟都需要依靠經(jīng)驗(yàn)和摸索進(jìn)行,且每個(gè)步驟之間需要人工操作,直至得到分析結(jié)果。而全自動(dòng)WB分析儀僅需要簡(jiǎn)單的放入樣品和相應(yīng)程序的設(shè)置,然后有系統(tǒng)直接得出結(jié)果,整個(gè)過程全自動(dòng)化,實(shí)驗(yàn)過程簡(jiǎn)單易操作。
二、 實(shí)驗(yàn)重復(fù)性不同:傳統(tǒng)WB方法繁雜的實(shí)驗(yàn)步驟、較長(zhǎng)的實(shí)驗(yàn)周期以及其幾乎全部手動(dòng)操作的實(shí)驗(yàn)方式直接決定了其較低的實(shí)驗(yàn)重復(fù)性。幾乎其中每一步的失誤都會(huì)給實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成差異性較大的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,特別是對(duì)于初級(jí)實(shí)驗(yàn)操作人員,如果想得到較為可信的實(shí)驗(yàn)結(jié)果幾乎要接受大量的技能培訓(xùn)與許多次的失敗教訓(xùn)。
三、 實(shí)驗(yàn)時(shí)間(效率)不同:傳統(tǒng)WB方法需要幾乎兩天的時(shí)間,而全自動(dòng)Western blot分析儀僅需要數(shù)小時(shí)時(shí)間即可獲得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
四、 實(shí)驗(yàn)成本不同:傳統(tǒng)的WB方法需要樣品量較大,在幾乎完美無失誤的實(shí)驗(yàn)過程也需要多種較為高昂的實(shí)驗(yàn)試劑耗材及大量的時(shí)間和人力投入,如果實(shí)驗(yàn)失敗其實(shí)驗(yàn)成本有時(shí)幾乎不可預(yù)測(cè)。而全自動(dòng)Western blot分析儀僅需不超過5ul的樣品量和少量且經(jīng)濟(jì)的實(shí)驗(yàn)試劑耗材,在數(shù)小時(shí)內(nèi)即可獲得可靠的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),實(shí)驗(yàn)成本低廉且可估計(jì),對(duì)于一些關(guān)鍵實(shí)驗(yàn)來說幾乎最大程度的保證了實(shí)驗(yàn)方案甚至是項(xiàng)目的順利進(jìn)行。
當(dāng)然,Western Blot全自動(dòng)分析儀因其專業(yè)性強(qiáng)儀器購(gòu)置價(jià)格略微較高,目前其受眾僅為有著大量、專業(yè)、高效率實(shí)驗(yàn)需求的用戶。而普通WB方法中的各種儀器設(shè)備幾乎可以兼做其他各種凝膠成像實(shí)驗(yàn),適用性更廣。