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做Western Blot时,目标条带浅得几乎看不清,令人非常头疼。
我们的第一反应考虑:是不是抗体加少了?下次把一抗浓度提高一倍,条带应该就会变深吧。
这个思路有一定道理,但不能万能的,今天我们为大家从样本、上样、电泳、转膜、封闭、抗体孵育和显影等多个环节分析,WB条带信号低的新出现原因。
当样本中确实含有目标蛋白,电泳和转膜也基本正常,但抗体与目标蛋白结合产生的信号不足时,适当提高抗体浓度通常会有帮助。
例如抗体说明书推荐稀释范围为1:500~1:2000,实验中直接使用了1:5000,抗体量可能不足以识别膜上的目标蛋白。
这时可以将一抗浓度逐步提高,例如:
不建议一次把浓度提高太多。浓度变化过大,容易同时带来高背景和非特异性条带,很难判断到底是哪一步起了作用。
转录因子、磷酸化蛋白、膜蛋白及部分低丰度信号通路蛋白,本身表达量就比较低。
在样本质量和转膜效果正常的情况下,可以适当提高一抗浓度,或者延长一抗孵育时间,让抗体与目标蛋白充分结合。
常见优化方式包括:
抗体反复冻融、保存时间过长、保存温度不稳定,都可能导致抗体活性下降。
这种情况下,提高抗体浓度可能暂时改善信号,但效果往往有限。如果同一抗体以前能够正常出条带,近期却明显变浅,需要优先检查抗体保存情况。
建议一抗到货后及时分装,减少反复冻融,并按照说明书要求保存。
如果条带浅的根本原因不在抗体,提高浓度通常解决不了问题。
如果样本本身几乎不表达目标蛋白,抗体浓度再高,也没有足够的目标蛋白可以结合。
例如研究药物处理后某蛋白表达下降,处理组条带明显变浅,可能正是实验结果,而不一定是实验失败。
建议设置阳性对照。阳性对照能够正常出带,实验组条带较浅,通常提示样本表达量较低;阳性对照同样没有条带,则需要继续排查实验流程。
蛋白提取后未及时置于冰上、未加入蛋白酶抑制剂、样本反复冻融,都可能造成目标蛋白降解。
此时可能出现:
增加抗体浓度只能同时放大这些降解片段,无法恢复已经被破坏的目标蛋白。
如果每个泳道只上了很少量的总蛋白,膜上的目标蛋白自然偏少。
对于大多数常规蛋白,可以先尝试每孔上样20~40 μg总蛋白。低丰度蛋白可能需要适当增加上样量,但也不能无限增加。
上样量过高可能导致条带拖尾、泳道拥挤、背景增加,甚至影响蛋白正常迁移。
这是条带浅时非常容易被忽略的问题。
高分子量蛋白转膜时间不足、转膜电流偏低、凝胶浓度过高,都可能导致蛋白留在胶内;小分子量蛋白转膜时间过长,则可能直接穿过膜。
判断转膜效果,可以观察:
如果Ponceau S染色已经很浅,提高抗体浓度通常意义不大,应先解决转膜问题。
一抗浓度合适,也不代表最终一定有信号。
二抗种属不匹配、二抗稀释过度、HRP失活、ECL发光液过期或曝光设置不合适,都可能造成条带偏浅。
例如一抗来源于兔,二抗却误用了抗小鼠二抗,增加一抗浓度不会带来任何改善。
如果目标蛋白和内参都很浅,优先考虑:
如果内参清晰,只有目标蛋白较浅,则更可能与目标蛋白表达量、一抗浓度或抗体特异性有关。
总蛋白染色均匀、Marker转移正常,说明转膜过程基本可靠。
如果总蛋白染色明显偏浅或局部缺失,先排查转膜夹层、气泡、电流、时间和缓冲液,暂时不要急着加抗体。
重点检查:
有些抗体能够用于免疫荧光或免疫组化,并不一定适合Western Blot。购买或使用前,需要确认抗体应用范围。
如果前面几项都没有明显问题,可以设置一抗浓度梯度。
例如同时测试:
其他实验条件保持一致,比较目标条带强度、背景和杂带数量。
最佳抗体浓度并不是条带越深越好,而是在目标条带清晰的同时,背景较低、杂带较少。
一般优先优化一抗浓度。
一抗直接决定对目标蛋白的识别能力。如果一抗浓度不足,提高一抗浓度往往更有效。
二抗主要负责放大信号。二抗浓度过低时,可以适当提高;但二抗过浓更容易带来整张膜背景发黑、非特异性信号增加等问题。
如果目标条带和背景一起变深,说明提高二抗浓度没有真正改善信噪比。
常规实验中,可以参考以下范围进行梯度测试:
具体比例仍需结合抗体说明书、目标蛋白丰度和显影系统灵敏度确定。
对于低丰度蛋白,除了增加抗体浓度,还可以从以下方向提高检测灵敏度。
在泳道承载能力允许的范围内,适当增加总蛋白上样量。
如果目标蛋白只在特定细胞组分中表达,也可以进行核蛋白、膜蛋白或胞浆蛋白提取,减少无关蛋白对目标信号的稀释。
高分子量蛋白可以适当:
小分子量蛋白可以适当:
4℃孵育过夜通常比室温短时间孵育更有利于低丰度蛋白检测,同时也有助于提高特异性。
普通ECL无法显示低丰度目标时,可以更换为高灵敏度或超高灵敏度ECL。
不过,发光液越灵敏,背景和杂带也越容易被放大,需要同步优化抗体浓度和洗膜条件。
提高抗体浓度后,建议适当增加TBST洗膜次数或延长洗膜时间。
例如每次洗膜由5分钟调整为10分钟,共洗3次,有助于去除未结合的抗体,降低背景。