原理
Western blot是分子量分辨率最高的蛋白检测方法。病毒裂解液经SDS-PAGE(十二烷基硫酸钠聚丙烯酰胺凝胶电泳)按分子量分离蛋白——小蛋白迁移快、大蛋白迁移慢。电泳后电转至PVDF膜,经封闭、一抗(抗病毒蛋白,如抗N蛋白单抗)孵育、酶标二抗孵育、化学发光底物(ECL)显色。目标条带出现在预期分子量位置,X光胶片或CCD成像系统采集信号。
步骤
1. SDS-PAGE电泳
制备10%分离胶和5%浓缩胶。病毒裂解液加5×上样缓冲液(含β-巯基乙醇),95℃煮5 min变性。每孔上样10-30 μg总蛋白和预染Marker。180V电泳约45 min至溴酚蓝指示带走至胶底。
2. 湿式转膜
PVDF膜先用甲醇活化30秒,转入转膜缓冲液平衡。按海绵-滤纸-胶-膜-滤纸-海绵「三明治」组装。300 mA恒流2 h湿转,冰浴降温。转膜后丽春红染色确认蛋白转移效率。
3. 封闭与抗体孵育
5%脱脂奶(TBST配制)室温封闭1 h。一抗(抗病毒NP蛋白兔多抗1:2000稀释)4℃孵育过夜。TBST洗3×10 min。HRP-抗兔IgG二抗(1:5000)室温孵育1 h,TBST洗3×10 min。
4. ECL显色与分析
ECL底物(等体积A/B液混合)覆盖膜表面,孵育2 min。化学发光成像系统曝光(0.5-5 min),分析条带分子量与预期蛋白(如SARS-CoV-2 N蛋白~46 kDa)匹配位置。Presence/absence判定阳/阴性。
关键试剂与条件
| 试剂/耗材 | 规格 | 用量 | 作用 |
|---|---|---|---|
| PVDF膜 | 0.45 μm孔径 | 1张/胶 | 蛋白转移固体支持 |
| 抗病毒NP蛋白一抗 | 兔多抗, 1 mg/mL | 1:2000 (5 μL/10 mL) | 靶向病毒核蛋白检测 |
| ECL底物 | SuperSignal West Pico | ~1 mL/膜 | HRP化学发光底物 |
FAQ
Q:Western blot和ELISA确证有什么不同?
A:ELISA检测结合活性——只要有结合就有信号,可能交叉反应导致假阳。Western blot加了一条分子量维度——抗体不仅需要结合,还需结合在正确分子量位置的蛋白,特异性远高于ELISA。HIV确证标准就是WB阳性。
Q:为什么选PVDF膜而不是NC膜?
A:PVDF结合容量高、机械强度好、可多次stripping和reprobe。NC膜结合容量低、易碎但背景极低——做低丰度病毒蛋白时NC可能更干净。
Q:没有清晰的条带怎么办?
A:四步排查:① 蛋白量不足(上样量增至50 μg);② 一抗特异性差(换另一靶位抗体);③ 转膜不充分(延长至3 h或降电流到200 mA过夜);④ 病毒蛋白是否表达在被检测的裂解液中(用阳性对照病毒裂解液验证)。
参考文献
- Laemmli UK. Cleavage of Structural Proteins during the Assembly of the Head of Bacteriophage T4. Nature. 1970;227(5259):680-685. DOI: 10.1038/227680a0
- Towbin H, Staehelin T, Gordon J. Electrophoretic transfer of proteins from polyacrylamide gels to nitrocellulose sheets. Proc Natl Acad Sci USA. 1979;76(9):4350-4354. DOI: 10.1073/pnas.76.9.4350
