【正文】 Western 技術(shù)大全 from 生物通 技術(shù)專題：既可以定性，又可以半定量的 Western是初步鑒定蛋白質(zhì)最方便也是最通用的方法。 Western印跡要想做的好，當(dāng)然每個步驟都不能馬虎，看看這張圖，從電泳，轉(zhuǎn)膜，封閉，一抗，二抗到最后的檢測，就像 ―發(fā)現(xiàn)號 ‖升空的 120 萬個步驟那樣一個也不能少。如果忽視了其中的一步，結(jié)果做不出來，也是令人非常頭痛的。 ―工欲善其事 ，必先利其器 ‖，要想有好的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，好儀器是相當(dāng)重要的，因此讓我們先來看看什么樣的儀器能讓我們無后顧之憂，順利痛快的一步到位。 Western 印跡的儀器主要就是電泳系統(tǒng)和電轉(zhuǎn)移系統(tǒng)了，最好的品牌當(dāng)然是BioRad 和 Amersham（ GE Healthcare）的 Hoefer 系列了，現(xiàn)在國內(nèi)出品的物美價廉的電泳系列產(chǎn)品，也是不錯的選擇，幾乎每個實(shí)驗(yàn)室都需要至少一套 Mini Cell 吧？如果還沒有你該怎么挑選呢。 一、 BioRad 經(jīng)典 Mini 系列 BioRad Laboratories 由 David Schwartz 先生和妻子化學(xué)家 Alice Schwartz 于1957 年創(chuàng)建，總部位于加州 Hercules，下設(shè)三大部門 ——生命科學(xué)部，臨床診斷部和工業(yè)材料部，其中生命科學(xué)部成功躋身世界排名前五名。在 2020 年，BioRad還低價收購了因侵犯知識產(chǎn)權(quán)限于困境的 MJ Research，使得伯樂在 PCR領(lǐng)域的市場份額驟然擴(kuò)大。 BioRad 生命科學(xué)部產(chǎn)品包括蛋白組研究產(chǎn)品、層析儀與填料、蛋白質(zhì)和核酸電泳產(chǎn)品等，不過最為普通實(shí)驗(yàn)室熟悉的莫過于蛋白電泳 Mini 系列和層析儀。只要是提到 SDSPAGE， BioRad 絕對是每個實(shí)驗(yàn)室首先考慮的品牌，經(jīng)典就是經(jīng)典呀。 MiniPROTEAN3 電泳系統(tǒng)與 Mini TransBlot 轉(zhuǎn)移系統(tǒng)這一套 Mini 系列可謂是 BioRad 最多人熟悉和稱道的產(chǎn)品了。自上個世紀(jì) 50 年代 Raymond 利用聚丙烯酰胺凝膠的分子篩性質(zhì)來延緩蛋白質(zhì)的遷移率從而達(dá)到分離蛋白的目的以來，經(jīng)過這么多年來的發(fā)展， SDSPAGE 電泳技術(shù)已經(jīng)基本成熟了。而且在操作手段方面也越來越簡便，越來越準(zhǔn)確。 Mini Protein Cell 的出現(xiàn)使得 Western的制膠和電泳的消耗成本更經(jīng)濟(jì)、操作更簡便快速 ——這種簡便也間接促進(jìn)了Western技術(shù)的更廣泛采用。而 MiniPROTEAN 3 自被生產(chǎn)出來那天就可以說是―踩在巨人的肩膀上 ‖，因?yàn)樗×?BioRad 之前第一代和 PROTEAN 2 微型垂直電泳儀的優(yōu)點(diǎn)，并在其基礎(chǔ)上進(jìn)行了優(yōu)化，所以獲得了全球?qū)嶒?yàn)人員廣泛的認(rèn)同與喜愛。 MiniPROTEAN 3 的優(yōu)點(diǎn)可以概括為 8 個字 ——用途廣泛，操作簡便。由于MiniPROTEAN 3 可以用于 SDSPAGE 變性電泳、非變性電泳、 TricTricine 電泳、等電聚焦和酶譜分析，以及 dsDNA、 ssDNA 和 RNA 的電泳分離，因此可以說只要實(shí)驗(yàn)室有一套 MiniPROTEAN 3，足以應(yīng)付常規(guī)垂直電泳需要了。MiniPROTEAN 3 體現(xiàn)了 BioRed 不斷改進(jìn)的努力方向 ——設(shè)計(jì)人性化，令操作更簡便 ——這在各個細(xì)節(jié)都可以體現(xiàn)，比如說為了防止制膠過程出錯， Mini 在玻璃板，夾合器（固定玻璃板的裝置）以及電泳槽里等處分別都有注明正反位、夾 板高度或正負(fù)極；方便的夾子取代了以前需要擰 4 個螺絲來固定玻璃板的麻煩。由于未交聯(lián)的聚丙烯酰胺本身是神經(jīng)毒素，因此每個實(shí)驗(yàn)者都希望操作能簡單快速，盡可能減少討厭的意外 ―事故 ‖——漏膠的發(fā)生。 MiniPROTEAN 3 巧妙的設(shè)計(jì)使得配膠快速方便的同時更大大減少漏膠的幾率。除此之外， Mini 的加樣容量也是可以多樣選擇的，包括 10well (30 181。l)， 15well (15 181。l)， 10well (50 181。l)，12well (20 181。l)， 9well (30 181。l)， IPG b (7 cm IPG strip)。 電泳結(jié)束后就要轉(zhuǎn)膜。同系列的 Mini TransBlot 可以說是 MiniPROTEAN 3的 ―完美拍檔 ‖，它們組合在一起就是做 Western印跡實(shí)驗(yàn)的最好選擇之一了。說它好，當(dāng)然是有原因的，由于 Mini TransBlot 在轉(zhuǎn)移過程當(dāng)中的三個關(guān)鍵步驟里設(shè)計(jì)巧妙，幫助轉(zhuǎn)移順利進(jìn)行，提高了轉(zhuǎn)膜效率，因此才會得到如此多的用戶的贊賞。第一就是在夾板盒，由于轉(zhuǎn)膜過程中的氣泡問題對于實(shí)驗(yàn)結(jié)果有很大的影響 ——試想一下，在特異帶顯色處正好有一個氣泡，那么本來可以很漂亮的結(jié)果就付之一炬了 ，甚至可能會造成假陰性結(jié)果。 Mini TransBlot 的夾板盒通過兩塊海綿與封口式設(shè)計(jì)幫助減少氣泡的存在，同時夾板盒多孔的設(shè)計(jì)也可以在壓制過程中使緩沖液均勻的滲出，減少氣泡。其次，轉(zhuǎn)膜槽的人性設(shè)計(jì)。試問一下，在轉(zhuǎn)膜中最怕什么，我想大部分人都會說是正負(fù)極弄錯， Mini TransBlot 為了防止這種造成整個實(shí)驗(yàn)完全失敗的情況出現(xiàn)，在轉(zhuǎn)膜槽的正負(fù)極上明確的用大范圍的紅與黑這兩種顏色標(biāo)志出來了，這樣出錯的可能性就大大降低了。第三，就是Mini TransBlot 的冷卻裝置。 Mini TransBlot 有 一個冷卻盒，聽起來好像很復(fù)雜，其實(shí)就是一個塑料盒子，但是這個盒子在轉(zhuǎn)膜過程中卻可以起重要作用，眾所周知，轉(zhuǎn)膜過程中發(fā)熱不僅會造成氣泡的形成，而且很有可能會影響蛋白的正常轉(zhuǎn)移，因此大多數(shù)轉(zhuǎn)移是在冰上進(jìn)行的，但由于空氣的隔熱現(xiàn)象往往效果不是很明顯，利用 Mini TransBlot，實(shí)驗(yàn)人員可以在冷卻盒中裝入緩沖液將其冰凍起來，轉(zhuǎn)膜時就可以起到冷卻的作用。除了以上這些， Mini TransBlot 還有一次可以轉(zhuǎn)兩塊膜，低電壓過夜轉(zhuǎn)膜以及令人放心的外觀設(shè)計(jì)等方面的優(yōu)點(diǎn)。MiniPROTEAN 3 加上 Mini TransBlot 一套價格不便宜 ， 要 1000 多美元呢?，F(xiàn)在那個超薄硬質(zhì)玻璃板也可以單買了，以前可是十套打包的。 BioRad 除了這個 ―鎮(zhèn)店之寶 ‖外，還有適合于 x cm gels 的 Criterion系列（ Mini 系列是 x cm），這一系列無論是電泳系統(tǒng)還是轉(zhuǎn)移系統(tǒng)都和 Mini相似，但是它可以容納更多塊膠，為蛋白質(zhì)組分析提供便利。而且有線電極和板電極兩種方式供選擇。除此之外，還有更大尺寸的 the TransBlot Cell(16 x20cm， x28cm)適合特別的需要的實(shí)驗(yàn)來選擇。 二、電泳世家 Hoefer 也許國內(nèi)的研究人員不那么熟悉 Hoefer，但是這個 1967 就成立的公司在電泳產(chǎn)品領(lǐng)域可謂赫赫有名。多年來一直專注于核酸和蛋白電泳分離技術(shù)，使得其產(chǎn)品質(zhì)量和設(shè)計(jì)一直處于領(lǐng)先地位，在國外真正屬于 ―頂級 ‖口碑的電泳產(chǎn)品。被GE 收購了的 Amersham則是大家非常熟悉的品牌（包括獨(dú)步天下的原法碼西亞的蛋白純化王國），而多年為 Amersham 代工生產(chǎn)單向電泳產(chǎn)品的正是 Hoefer。2020 年 Hoefer 成為著名的哈佛生命科學(xué)全資子公司， GE（ Amersham）目前繼續(xù)銷售 Hoefer 的各種產(chǎn)品，而且 8 月期間還有 6 到 7 折的特別優(yōu)惠，很值得看看（點(diǎn)擊這里） 。老實(shí)說 GE 的這一單向電泳系列一直算是良心價，和美國 Hoefer 的價格差不多，如果算上這么大的折扣優(yōu)惠，在美國也買不到這個價格呢！ GE（通用電氣公司）有一個很有名的創(chuàng)始人 ——托馬斯 愛迪生，自 1896 年愛迪生電燈公司和休斯頓電氣公司合并成立 GE 公司以來， GE 秉承著 ―夢想啟動未來 ‖的理念逐漸成為了一家多元化的科技、媒體和金融服務(wù)公司。 2020 年 4 月，GE 宣布成功收購 Amersham公司所有股票，自此 GE Healthcare 在生命科學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展生機(jī)勃勃，充滿朝氣，繼續(xù)拓展 Amersham 在基因組，蛋白質(zhì)組，分離純化，檢測試劑等領(lǐng)域打下的王朝。 在蛋白電泳與印跡系統(tǒng)方面， Amersham 做得標(biāo)準(zhǔn)全面，有各種的可以放置不同凝膠數(shù)目、凝膠面積和厚度的電泳槽可供選擇，通?？梢苑殖扇悾何⑿?、中型和大型，另外電轉(zhuǎn)印跡系統(tǒng)也有多種選擇，比如說如果你想做半干轉(zhuǎn)移 ，那么就可以選擇 Hoefer TE70或 Hoefer TE77，如果是要做全濕轉(zhuǎn)移，那么 Hoefer TE22或 TE62 是可以考慮的購買對象。所以如果你剛開始接觸蛋白電泳和 Western印跡，那么可以考慮一下 GE 公司（ Amersham）的產(chǎn)品，因?yàn)檫@些產(chǎn)品不僅購買放心，而且在產(chǎn)品服務(wù)方面也相當(dāng)不錯，能夠找到眾多有用的資料。 別具一格 Hofer MiniVE Amersham 在電泳儀器方面挑選范圍廣，而在蛋白垂直電泳系統(tǒng)中一定要提及的就是 Hofer MiniVE 了，這一設(shè)計(jì)完整、使用方便的新一代電 泳儀器融合了蛋白電泳與 Blot 兩方面裝置配備，設(shè)計(jì)獨(dú)特，而且在前一段時間 GE 公司大減價活動中，全套 MiniVE 只要 560 美元，只用花一套儀器的錢就可以用作兩種用途，這么著名的品牌，真是難得物美價廉?。ㄈ绻B同電泳電源還可以再打折哦，暈 ...）。 說它是好貨，那么到底 MiniVE 是好在哪兒呢？其實(shí)在眾多電泳儀器倍出的江湖， MiniVE 有三招讓其獨(dú)步武林，第一招就是操作簡便，節(jié)省時間。由于有時蛋白電泳使用頻率很高，所以實(shí)驗(yàn)人員當(dāng)然會希望操作簡單啦。 MiniVE 配膠過程就三步： load→ clamp→ca st，只需把玻璃板放上去，夾緊，然后灌膠就完事了。漏膠？那是極少發(fā)生的事。細(xì)微之處見真功， MiniVE 的設(shè)計(jì)有一些過人之處。比如 Spacer 有 T 邊，大大減少側(cè)邊漏膠的幾率；而將玻璃裝到模塊上的時候，兩邊底部的玻璃 /Spacer/玻璃處都有 Guide Foot，頂一下 ―三件套 ‖的上面就可以保證足部完全對齊防止底部漏膠。裝玻璃的時候如果傳統(tǒng)的 ―插進(jìn)模塊 ‖就容易導(dǎo)致Spacer 和玻璃之間 ―走位 ‖， MiniVE 的模塊兩個側(cè)邊和底部都可以打開，將裝好的玻璃平放，合上夾邊再擰螺絲就行；底部的封邊也很特別，有 3 檔，一個是 密封檔，可以密封底邊后直接倒膠；一個是半開的電泳檔，允許電泳液均勻連通膠底部，另一個當(dāng)然就是完全打開以便裝卸玻璃了。所以 MiniVE 并沒有單獨(dú)的倒膠架子，將底部封條推到密封位置后就可以將模塊 ―掛 ‖在電泳主槽的邊上倒膠了，不用擔(dān)心膠面不平哦。 Amersham產(chǎn)品做工精良，值得信賴的。 第二招，高品質(zhì)大容量。 MiniVE 與一般蛋白電泳相比，有個很大優(yōu)勢，就是其蛋白膠可薄至 ，而且凝膠大小是 10(WH)，比一般的 108cm要長了 30%，這樣的好處就是增加了蛋白分辨率，使一些 ―難舍難分 ‖的蛋白組分 ―分道揚(yáng)鑣 ‖，達(dá)到更好的分離效果。 第三招， Western印跡， MiniVE 采用的轉(zhuǎn)移槽是 ―盒式 ‖的，潤濕的轉(zhuǎn)移膜和濾紙、海綿組成 ―三明治 ‖結(jié)構(gòu)夾在 ―盒式 ‖的轉(zhuǎn)移模塊中，閉合后每個轉(zhuǎn)移模塊只用 350毫升的緩沖液，放入主槽中；而電泳主槽里只放預(yù)冷的去離子水作為降溫，就可以直接轉(zhuǎn)膜了。這種轉(zhuǎn)移方法不用整個電泳主槽裝滿電泳轉(zhuǎn)移緩沖液，可以節(jié)約不少緩沖液（ — 升）呢，而且可以減少不均勻的發(fā)熱。 Amersham 除了這種微型的電泳系統(tǒng)，還有 Hofer 其它系列，比如 SE250 垂直電泳儀，這種電泳系 統(tǒng)配有熱交換模塊，可以消除 smile 現(xiàn)象（一種由于熱量交換不及時而引起的蛋白帶波動現(xiàn)象， 生物通 注）。再比如凝膠大小為 1816cm的SE600 Ruby，以及為了蛋白質(zhì)組學(xué)研究的需要開發(fā)的 Ettan DALT six 和 Ettan DALT twelve，這兩種電泳系統(tǒng)分別可以進(jìn)行 6 塊和 12 塊凝膠的電泳，這可以說是 ―庫斯拉級 ‖的電泳系統(tǒng)??！ 三、國產(chǎn)品牌 在儀器器械產(chǎn)品領(lǐng)域，北京市六一儀器廠（北 京沃德生物醫(yī)學(xué)儀器公司）歷時 30 多年，在眾多進(jìn)口品牌的圍攻之下仍巍巍挺立，未見衰落，可見其產(chǎn)品品質(zhì)是經(jīng)得起風(fēng)雨洗禮的。在近十年來，六一利用首都科技中心的優(yōu)勢，在各專家指導(dǎo)下，研制開發(fā)了幾十種電泳儀、電泳槽和配套的產(chǎn)品，形成了產(chǎn)品系列化。 六一電泳與轉(zhuǎn)移系統(tǒng)中比較有代表性的就是 DYCZ24D 型電泳槽和DYCZ40D 型轉(zhuǎn)移槽了，這兩種系統(tǒng)看其外表就知道是仿照 BioRad 的外觀造型而制作的，雖然如此，但 DYDZ24D/40D 絕非粗制濫造。它是由高透明度聚碳酸脂注塑成型，鑄造模具非常精密，加上用料上 乘，品質(zhì)與進(jìn)口產(chǎn)品相近。而且使用方便、可靠。另外， DYCZ24D 凝膠板面積 8282mm，可以同時進(jìn)行不同規(guī)格（ 、 ）凝膠進(jìn)行電泳，而 DYCZ40D 轉(zhuǎn)移系統(tǒng)特點(diǎn)是轉(zhuǎn)膜效率高，只需要 4590 分鐘，緩沖液用量少，方便實(shí)用。至于價格方面更是讓人覺得此產(chǎn)品值得一買，因?yàn)槠淙祝ò?DYCZ24D 和 DYCZ40D）價格不到 BioRad 同類產(chǎn)品的十分之一，報(bào)價為 1200 人民幣，幾乎比抗體還要便宜。只可惜六一為什么不給他取個容易記的名字呢， DYCZ，一看就暈，怎么深入民心呢？大概 是價格太有優(yōu)勢，廠家很有信心吧。 除此之外，六一還有中型和大型電泳儀以及半干式