WB化學發(fā)光(ECL)原理及常見問題分析
一、原理
3-氨基鄰苯二甲酰肼是一種較強的化學發(fā)光物質(zhì),在辣根過氧化物酶催化的條件下,可以被氧分子氧化成具有發(fā)光現(xiàn)象的中間體,當中間體從激發(fā)態(tài)返回到基態(tài)時發(fā)出光子,光子信號可通過X射線膠片或其它化學發(fā)光成像設(shè)備被捕獲。常用于檢測固定在膜上的蛋白質(zhì)等生物大分子。
HRP(40 kDa)已成為化學發(fā)光WB檢測的常用酶。用于辣根過氧化物酶(HRP)的化學發(fā)光底物常由A、B兩種液體組成;制備工作液時,需要將兩種組分混合在一起。當與結(jié)合有 HRP 標記抗體(或其他探針)的印跡一起孵育時,產(chǎn)生 425nm 的光(如圖1)。發(fā)射光只有在酶 - 底物反應(yīng)期間發(fā)生;因此,一旦酶周圍的底物消耗完畢,信號輸出就會停止,在曝光過程中就會出現(xiàn)“淬滅”的現(xiàn)象,即發(fā)光試劑快速被消耗掉,在幾秒鐘內(nèi)發(fā)強光,又在幾秒鐘內(nèi)迅速消逝,導(dǎo)致發(fā)光信號不易被檢測到。
圖1 ECL化學發(fā)光原理示意圖
因此,欲得到條帶清晰、背景干凈的可靠WB結(jié)果,WB最后的檢測步驟至關(guān)重要,由于長期使用某一種發(fā)光試劑,科研者多關(guān)注抗體因素對WB結(jié)果的影響,但是ECL化學發(fā)光試劑盒的優(yōu)劣也直接影響實驗結(jié)果。就抗體而言,需要保證其合適的使用濃度及特異性;對發(fā)光試劑,可以選擇靈敏度高,發(fā)光穩(wěn)定的試劑盒,康體生命的超敏 ECL 化學發(fā)光底物檢測試劑盒(KTSM 125)靈敏度高、發(fā)光穩(wěn)定,配合康體生命的重組納米抗體(HRP標記)使用(如:Anti-Flag VHH HRP,KTSM1318),效果更佳,如圖2,條帶清晰可見,背景干凈無雜。
圖2 KTSM ECL化學發(fā)光試劑盒(KTSM 125)操作步驟,Lane 1 : Escherichia coli lysate mock transfected;Lane 2: Escherichia coli lysate transfected with C-Terminal Flag tagged protein vector;Lane 3 : Escherichia coli lysate transfected with N-Terminal Flag tagged protein vector;Lane 4 : Purified Flag tagged protein.
二、常見的問題解決方案
1、熒光淬滅
ECL發(fā)光液發(fā)光不穩(wěn)定,更換優(yōu)質(zhì)ECL發(fā)光試劑盒(如KTSM 125)。優(yōu)質(zhì)的發(fā)光液還可以呈現(xiàn)出較低的背景,得到的數(shù)據(jù)也更可靠、漂亮。
反應(yīng)體系中的HRP過少,增加HRP標記物的量。
操作時間過長,蛋白膜干掉,整個實驗過程保證蛋白膜的濕潤。
2、高背景
鐵離子與ECL發(fā)光液中3-氨基鄰苯二甲酰肼作用會發(fā)出藍紫色熒光,所以在WB實驗中避免使用金屬鑷子,以及生銹刀片、剪刀等裁剪轉(zhuǎn)印后的膜。
封閉不完全,常選用5%BSA或脫脂奶粉,可適當增加封閉時間,對于含有生物素-親和素系統(tǒng)的反應(yīng)體系應(yīng)避免使用脫脂奶粉封閉,因為脫脂奶粉中含有少量生物素。
抗體特異性不好,選用高質(zhì)量的抗體(如康體生命重組納米抗體)。
抗原上樣量過多,減少蛋白上樣量。
洗滌不充分,ECL發(fā)光前一步的洗滌步驟要充分。
3、膜上出現(xiàn)棕色條帶
說明反應(yīng)體系中的HRP過量,稀釋HRP標記物。
4、蛋白條帶弱
樣品蛋白豐度低,建議加大上樣量。
發(fā)光液的靈敏度低,更換優(yōu)質(zhì)發(fā)光液,以提高條帶亮度。
曝光時間太短,做實驗的過程中加陽性對照,優(yōu)化出合理的曝光時間。