Sample Preparation · 样本制备
Western Blot 样本制备:提取、定量与上样前检查
裂解方法应根据目标蛋白所在组分和需要保留的生物学状态选择。RIPA 适用于部分全细胞提取场景,但膜蛋白、核蛋白、不溶性蛋白或特定分级可能需要其他方法;上胶前还应确认回收率和蛋白定量是否可靠。
本页解决的问题
先排除发生在电泳前的样本问题
弱条带或无条带可能在电泳前就已经产生,例如样本本身不含目标、目标所在组分提取不足、蛋白降解、磷酸化状态丢失、蛋白定量受裂解液干扰,或样本化学导致泳道质量下降。上胶前把这些信息记录清楚,可以减少后续转膜和抗体步骤中的误判。
选择裂解液前先核对样本信息
选择提取方法前先确认以下 4 项信息。
目标所在位置
明确目标主要位于可溶组分、膜、细胞核、细胞器,还是需要单独研究的特定分级。
上清清澈并不能说明目标蛋白已经进入上清。
生物学状态
记录细胞/组织身份、处理条件和采样时间,并确认该时间点是否预期存在目标或目标修饰。
需要保留的状态
常规变性 Western Blot 通常不要求保留天然复合物;研究磷酸化等易变状态时,低温、快速操作和合适抑制剂更重要。
下游兼容性
裂解和蛋白定量方法需要一起考虑。去污剂、还原剂和螯合剂会干扰部分蛋白定量方法。
不同材料的处理重点
不同样本的主要差异如下。
培养细胞
重点检查收样方式、裂解液、目标回收、DNA 黏度,以及目标是否留在被丢弃的不溶性组分。
组织
机械破碎是重要变量;组织异质性、细胞外基质、脂质和匀浆不足都可能影响回收率。
纯化/重组蛋白
纯化目标通常不需要照搬总裂解液的上样量,并可能需要不同的归一化方式。
特殊组分或特殊样本
膜蛋白、核蛋白、胞质、血清、植物、细菌和酵母样本都需要先确认目标所在组分,以及当前提取方法是否适用于该材料。
样本制备流程
1. 收集合适的生物学材料
怎么做
固定处理和采样时间;当降解或修饰状态重要时快速、低温处理。
当场检查
记录样本身份、处理、时间点、起始量和稳定前的延迟。
何时停下来处理
如果阳性样本或生物学状态本身不确定,应先确认样本;增加蛋白量不能补回不存在的目标。
2. 根据目标组分选择提取体系
怎么做
优先采用该目标和材料验证过的裂解液。RIPA 可作为部分全细胞提取的起点,但并不适合所有目标。
当场检查
确认目标理论上应进入当前方法得到的可溶组分;不确定时先保留沉淀。
何时停下来处理
目标属于膜、核或不溶组分,而当前提取方法尚未证明能回收时,应先验证提取。
3. 完成裂解并控制升温
怎么做
根据需要进行机械剪切或超声,使裂解完整并降低黏度。
当场检查
检查未裂解物、DNA 拉丝、起泡、明显升温和异常大的不溶性沉淀。
何时停下来处理
样本仍高度黏稠或明显未充分破碎时,应先解决裂解问题。
4. 澄清时注意目标所在组分
怎么做
按验证方法去除碎屑,但不要默认所有目标都应位于上清。
当场检查
首次优化时,尤其对膜蛋白或不溶性目标,保留或抽检沉淀。
何时停下来处理
如果大部分目标位于通常被丢弃的组分,应调整提取策略。
5. 使用兼容的蛋白定量方法
怎么做
根据去污剂、还原剂、螯合剂和浓度范围选择定量方法,并在工作范围内设置标准和样本稀释。
当场检查
检查空白、标准曲线、重复孔一致性,以及样本稀释后计算浓度是否异常漂移。
何时停下来处理
裂解液与选定方法不兼容或样本超出工作范围时,不应继续使用该浓度值。
6. SDS-PAGE 前统一样本化学组成
怎么做
尽可能让各泳道最终上样液、还原剂和裂解液组成一致。
当场检查
记录每道蛋白量、样本体积和最终缓冲组成。
何时停下来处理
为了等蛋白量而造成各泳道盐或去污剂差异很大时,应先解决样本浓度和体积问题。
建议保留的信息
根据观察决定下一步
先处理最早出现异常或尚未验证的环节。
观察
目标很弱,同时裂解后留下很大的不溶性沉淀
解释
目标回收可能受限。
下一步
比较上清和沉淀,或测试有依据的提取/分级策略。
先不要做
此时不宜先增加抗体浓度或曝光。
观察
同一裂解液稀释后,蛋白浓度计算值明显改变
解释
可能存在基质干扰或测量超出定量范围。
下一步
核对蛋白定量方法的兼容性,在有效范围重测或换用兼容方法。
先不要做
仪器返回浓度值并不代表该数值一定可靠。
观察
随着上样体积增加,泳道越来越拖尾
解释
上样过量和/或盐、去污剂等样本成分可能正在影响电泳。
下一步
保持抗体条件不变,做上样梯度。
先不要做
弱目标不应默认通过持续增加总裂解液解决。
观察
阳性对照目标也没有
解释
样本生物学或制备环节可能在转膜前就已经失败。
下一步
先验证阳性材料和提取,再进入转膜或抗体优化。
先不要做
正常内参不能证明所有目标组分都已成功提取。
相关实验指南
本页主要依据
具体样本、定量试剂盒和裂解产品的说明书优先于本页通用内容。
- Thermo Fisher Scientific — RIPA Lysis and Extraction Buffer
用于核对该 RIPA 配方的提取范围、抑制剂需求和下游兼容性。
- Thermo Fisher Scientific — Protein assay compatibility troubleshooting
用于核对去污剂、还原剂和螯合剂对 BCA、Bradford 等蛋白定量方法的影响。
- Cell Signaling Technology — Western blot troubleshooting
用于核对裂解不完全、样本黏稠和电泳前样本处理问题。
- Cell Signaling Technology — general Western blot sample preparation
用于说明一套经过厂商验证的 direct-SDS 样本制备流程;其中固定体积和时间只适用于对应体系。