免疫印迹法的实验技术课件.ppt
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1、LOGO免疫印迹法的实验技术Western Blot 印迹方法 一、Western-Blot简介vWestern Blot,又称为免疫印迹,又称为免疫印迹Immunoblot,是是70年代末年代末80年代初开年代初开展起来的蛋白质测定技术。展起来的蛋白质测定技术。v蛋白质印迹的创造者一般认为是美国斯坦福大蛋白质印迹的创造者一般认为是美国斯坦福大学的乔治学的乔治斯塔克斯塔克George Stark。在尼。在尼尔尔伯奈特伯奈特Neal Burnette于于1981年所年所著的著的?分析生物化学分析生物化学?Analytical Biochemistry中首次被称为中首次被称为Western Blo
2、t。v印迹法印迹法blotting是指将样品转移到固相载体是指将样品转移到固相载体上,而后利用相应的探测反响来检测样品的一种上,而后利用相应的探测反响来检测样品的一种方法。方法。vWestern Blot 印迹方法,是检测蛋白质混合印迹方法,是检测蛋白质混合液体中某种特定目的蛋白的定性方法,也可作为液体中某种特定目的蛋白的定性方法,也可作为确定同一种蛋白质在不同细胞或者同一种细胞不确定同一种蛋白质在不同细胞或者同一种细胞不同条件下的相对含量的半定量方法。同条件下的相对含量的半定量方法。v实验主要内容:实验用途实验用途2实验注意事项实验注意事项 4实验方法及步骤实验方法及步骤3 3 实验原理实验
3、原理3 1实验原理实验原理v 将获得的蛋白质样品通过SDS-聚丙烯酰胺凝胶【SDS-polyacrylamide gel electrophoresis SDS-PAGE)】电泳使蛋白质按分子量的大小进行别离 凝胶上别离到的蛋白质转移至固相支持物硝酸纤维素膜或PVDF 膜上 用抗靶蛋白的非标记抗体一抗与转印后膜上的靶蛋白进行特异性结合与经辣根过氧化物酶标记偶联的二抗结合 用ECL发光或DAB显色检测。如果转印膜上含有靶蛋白,经DAB显色后上出现棕黄色条带蛋白条带。vWestern Blot采用的是聚丙烯酰胺凝胶电泳,采用的是聚丙烯酰胺凝胶电泳,被检测物是蛋白质,被检测物是蛋白质,“探针是抗体,
4、探针是抗体,“显色用显色用标记的二抗。经过标记的二抗。经过PAGE别离的蛋白质样品,转别离的蛋白质样品,转移到固相载体例如硝酸纤维素薄膜上,固相移到固相载体例如硝酸纤维素薄膜上,固相载体以非共价键形式吸附蛋白质,且能保持电泳载体以非共价键形式吸附蛋白质,且能保持电泳别离的多肽类型及其生物学活性不变。以固相载别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肽作为抗原,与对应的抗体起体上的蛋白质或多肽作为抗原,与对应的抗体起免疫反响,再与酶或同位素标记的第二抗体起反免疫反响,再与酶或同位素标记的第二抗体起反响,经过底物显色或放射自显影以检测电泳别离响,经过底物显色或放射自显影以检测电泳别
5、离的特异性目的基因表达的蛋白成分。该技术也广的特异性目的基因表达的蛋白成分。该技术也广泛应用于检测蛋白水平的表达。泛应用于检测蛋白水平的表达。实验步骤v 提取细胞或组织蛋白提取细胞或组织蛋白测定蛋白测定蛋白含量含量制备制备SDS-PAGE胶胶蛋白蛋白变性、上样变性、上样电泳电泳 转膜转膜封闭封闭一抗一抗TBST洗膜洗膜HRP标记标记的二抗的二抗TBST洗膜洗膜ECL底物显底物显色色X光片曝光、显色光片曝光、显色结果分析结果分析二、蛋白样本的制备和浓度的测定二、蛋白样本的制备和浓度的测定v蛋白的提取:一般包括组织蛋白提取、细胞蛋白蛋白的提取:一般包括组织蛋白提取、细胞蛋白的提取的提取 v组织蛋白
6、提取组织蛋白提取v组织和裂解液参加蛋白酶抑制剂,为防止细胞组织和裂解液参加蛋白酶抑制剂,为防止细胞内蛋白酶对蛋白质的降解按比例配制内蛋白酶对蛋白质的降解按比例配制-置于玻璃置于玻璃匀浆器中,充分研磨冰上操作匀浆器中,充分研磨冰上操作4离心,离心,12000rpm,10min取上清分装取上清分装1.5ml离心管离心管中中20保存。低温和蛋白酶抑制剂可以减少保存。低温和蛋白酶抑制剂可以减少蛋白的降解。蛋白的降解。v 蛋白酶抑制剂:如蛋白酶抑制剂:如PMSF、EDTA、EGTA等,等,要根据具体情况具体选择。要根据具体情况具体选择。本卷须知本卷须知注意个人防护。注意个人防护。PMSF严重损害呼吸道黏
7、膜、严重损害呼吸道黏膜、眼睛及皮肤,一旦眼睛或皮肤接触了眼睛及皮肤,一旦眼睛或皮肤接触了PMSF,立即用大量水冲洗。,立即用大量水冲洗。所用离心机需提前预冷。所用离心机需提前预冷。为防止蛋白降解,所有操作应在冰上完成。为防止蛋白降解,所有操作应在冰上完成。吸取蛋白上清液时,注意不要把沉淀吸上来。吸取蛋白上清液时,注意不要把沉淀吸上来。蛋白浓度的测定蛋白浓度的测定原因:原因:Western Blot作为一项半定量实验技术,作为一项半定量实验技术,电泳前,必须对不同的样品进行总蛋白含电泳前,必须对不同的样品进行总蛋白含量测定。量测定。蛋白质总量缺乏可能阻碍对目的蛋白的鉴定蛋白质总量缺乏可能阻碍对目
8、的蛋白的鉴定;蛋白质含量太高那么会使带形扭曲蛋白质含量太高那么会使带形扭曲,甚至会甚至会影响此电泳方法的分辨力。影响此电泳方法的分辨力。方法:方法:目前常用的有五种经典的方法,即定氮法、目前常用的有五种经典的方法,即定氮法、双缩脲法双缩脲法Biuret法、法、Folin酚试剂酚试剂法法Lowry法、紫外吸收法以及考马斯法、紫外吸收法以及考马斯亮蓝法亮蓝法Bradford法。法。目前实验室测蛋白浓度都用试剂盒,如目前实验室测蛋白浓度都用试剂盒,如BCA法试剂盒法试剂盒.BCA法工作原理vBCA(bicinchoninic acid 二辛可酸二辛可酸)法测定法测定蛋白质的原理与蛋白质的原理与Low
9、ery法相似。即在碱性环境法相似。即在碱性环境下蛋白质分子中肽键结构与下蛋白质分子中肽键结构与Cu2+络合并将络合并将Cu2+复原成复原成Cu1+。BCA特异地与特异地与Cu1+结合结合形成稳定的紫蓝色复合物,在形成稳定的紫蓝色复合物,在562 nM处有最大处有最大光吸收值并与蛋白质浓度成正比,颜色的深浅与光吸收值并与蛋白质浓度成正比,颜色的深浅与蛋白质的含量成正比,可以根据吸收值测定蛋白蛋白质的含量成正比,可以根据吸收值测定蛋白质浓度。该测定方法灵敏度高,操作简单,试剂质浓度。该测定方法灵敏度高,操作简单,试剂及其形成的颜色复合物稳定性俱佳,并且受干扰及其形成的颜色复合物稳定性俱佳,并且受干
10、扰物质去垢剂等影响小。物质去垢剂等影响小。SDS-PAGE电泳SDS-PAGE电泳法,即十二烷基硫酸钠电泳法,即十二烷基硫酸钠聚丙烯酰胺凝胶聚丙烯酰胺凝胶电泳法。电泳法。原理原理1在蛋白质混合样品中各蛋白质组分的迁移率主要取决于在蛋白质混合样品中各蛋白质组分的迁移率主要取决于分子大小和形状以及所带电荷多少。分子大小和形状以及所带电荷多少。2在聚丙烯酰胺凝胶系统中,参加一定量的十二烷基硫酸在聚丙烯酰胺凝胶系统中,参加一定量的十二烷基硫酸钠钠SDS,SDS是一种阴离子外表活性剂,能使蛋白是一种阴离子外表活性剂,能使蛋白质的氢键和疏水键翻开,并结合到蛋白质分子上,在一定质的氢键和疏水键翻开,并结合到
11、蛋白质分子上,在一定条件下,大多数蛋白质与条件下,大多数蛋白质与SDS的结合的结合1.4gSDS/1g蛋蛋白质,使各种蛋白质白质,使各种蛋白质SDS复合物都带上相同密度的复合物都带上相同密度的负电荷,其数量远远超过了蛋白质分子原有的电荷量,从负电荷,其数量远远超过了蛋白质分子原有的电荷量,从而掩盖了不同种类蛋白质间原有的电荷差异。此时,蛋白而掩盖了不同种类蛋白质间原有的电荷差异。此时,蛋白质分子的电泳迁移率主要取决于它的分子量大小,而其它质分子的电泳迁移率主要取决于它的分子量大小,而其它因素对电泳迁移率的影响几乎可以忽略不计。因素对电泳迁移率的影响几乎可以忽略不计。实验前的准备实验前的准备设备
12、和材料的准备设备和材料的准备:v电泳槽的准备电泳槽的准备(本实验用垂直电泳槽本实验用垂直电泳槽)、电泳仪的、电泳仪的准备、离心机、电磁炉、煮锅、移液枪、枪头、准备、离心机、电磁炉、煮锅、移液枪、枪头、烧杯、量筒烧杯、量筒试剂的准备和配置试剂的准备和配置:v双蒸水、双蒸水、30%丙烯酰胺、丙烯酰胺、Tris-HCl(PH为为8.8)、Tris-HCl(PH为为6.8)、10%SDS、10%过硫酸铵过硫酸铵(AP)、TEMED、电泳上样缓冲、电泳上样缓冲液、电泳缓冲液、蛋白液、电泳缓冲液、蛋白Markerv 根据待测样品的蛋白质分子量选择别离胶和浓缩胶的浓度根据待测样品的蛋白质分子量选择别离胶和浓
13、缩胶的浓度.一般浓缩胶为一般浓缩胶为5%,别离胶根据所测蛋白分子量定,别离胶根据所测蛋白分子量定作用作用v浓缩胶:当样品上样并接通两极间电流后浓缩胶:当样品上样并接通两极间电流后(电泳槽电泳槽的上方为负极,下方为正极的上方为负极,下方为正极),在凝胶中形成移动,在凝胶中形成移动界面并带动凝胶中所含界面并带动凝胶中所含SDS负电荷的多肽复合物负电荷的多肽复合物向正极推进。样品首先通过高度多孔性的浓缩胶,向正极推进。样品首先通过高度多孔性的浓缩胶,使样品中所含使样品中所含SDS 多肽复合物在别离胶外表聚多肽复合物在别离胶外表聚集成一条很薄的区带或称积层集成一条很薄的区带或称积层0.5-1cm。v别
14、离胶:由于胶孔径小,而且成为一个整体的筛别离胶:由于胶孔径小,而且成为一个整体的筛状结构,它们对大分子阻力大,小分子阻力小,状结构,它们对大分子阻力大,小分子阻力小,起着分子筛效应,也就是蛋白质在别离胶中,以起着分子筛效应,也就是蛋白质在别离胶中,以分子筛效应和电荷效应而出现迁移率的差异,最分子筛效应和电荷效应而出现迁移率的差异,最终到达彼此分开。终到达彼此分开。(PH为为8.8)实验步骤实验步骤 组装组装SDS-PAGE凝胶用玻璃槽凝胶用玻璃槽 配制和灌注别离胶配制和灌注别离胶 用水压线用水压线30-40分钟直至别离胶凝固分钟直至别离胶凝固 倒掉压线水配制和灌注浓缩胶倒掉压线水配制和灌注浓缩
15、胶 插入样品梳插入样品梳 凝胶直至浓缩胶凝固凝胶直至浓缩胶凝固 制备样品制备样品样品样品:上样缓冲液上样缓冲液=4:1,混匀混匀1000C加热加热5分分钟钟,离心取上清离心取上清)拔出样品梳拔出样品梳 参加电泳缓冲液参加电泳缓冲液,上样,电泳上样,电泳 电泳至溴酚兰行至电泳槽下端停止电泳至溴酚兰行至电泳槽下端停止夹心式垂直电泳槽夹心式垂直电泳槽蛋白变性的原因蛋白变性的原因v上样蛋白为蛋白样本和上样缓冲液的混合上样蛋白为蛋白样本和上样缓冲液的混合物,按比例配制,物,按比例配制,100煮煮5min。v其目的是将其目的是将SDS 与蛋白质充分结合,以使与蛋白质充分结合,以使蛋白质完全变性和解聚,并形
16、成棒状结构蛋白质完全变性和解聚,并形成棒状结构同时使整个蛋白带上负电荷同时使整个蛋白带上负电荷。v 玻璃板要清洁玻璃板要清洁,对齐卡严,防止漏胶。对齐卡严,防止漏胶。v 丙烯酰胺和双丙烯酰胺在聚合前具有很强的神经毒性并容丙烯酰胺和双丙烯酰胺在聚合前具有很强的神经毒性并容易吸附于皮肤,其作用具有累积性,故称量或配胶时应戴易吸附于皮肤,其作用具有累积性,故称量或配胶时应戴手套及口罩手套及口罩.v 过硫酸铵会缓慢分解,应隔周新鲜配制过硫酸铵会缓慢分解,应隔周新鲜配制.v 溶液中一旦参加溶液中一旦参加TEMED,应立即混匀并快速灌注入玻璃,应立即混匀并快速灌注入玻璃夹槽中夹槽中.v 浓缩胶缓冲液浓缩胶
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