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抗體芯片技術(shù)相比WB的優(yōu)勢(shì)及其檢測(cè)內(nèi)容、檢測(cè)步驟和應(yīng)用

瀏覽次數(shù):602 發(fā)布日期:2025-9-15  來源:本站 僅供參考,謝絕轉(zhuǎn)載,否則責(zé)任自負(fù)
Western Blot(簡(jiǎn)稱 WB),中文正式名稱為蛋白質(zhì)印跡法,也可稱為免疫印跡試驗(yàn)。作為分子生物學(xué)、生物化學(xué)與免疫遺傳學(xué)領(lǐng)域的常用實(shí)驗(yàn)手段,它的基本原理并不復(fù)雜:先將樣品經(jīng)凝膠電泳處理,使其中的蛋白質(zhì)得到分離,再借助特異性抗體與目標(biāo)蛋白的特異性結(jié)合完成著色過程。后續(xù)通過分析,著色位置可用于判斷目標(biāo)蛋白的特異性,著色深度則能為特定蛋白質(zhì)在待測(cè)細(xì)胞或組織中的表達(dá)情況提供關(guān)鍵信息。
   
首先,我們一起回顧完整的 WB 實(shí)驗(yàn)流程,其核心步驟依次為:蛋白樣本制備 → 電泳(分離蛋白)→ 轉(zhuǎn)膜(轉(zhuǎn)移蛋白)→ 封閉(阻斷非特異性結(jié)合)→ 孵育一抗(結(jié)合目標(biāo)蛋白)→ 孵育二抗(結(jié)合一抗)→ 顯影(呈現(xiàn)信號(hào))→ 結(jié)果分析。
   
所以對(duì)多數(shù)科研人來說,尤其是不知名實(shí)驗(yàn)室里的學(xué)生,在基礎(chǔ)研究中用 WB 檢測(cè)蛋白表達(dá)水平,早已是家常便飯:siRNA 干擾后,用 WB 驗(yàn)證蛋白變化;藥物刺激后,靠 WB 追蹤靶蛋白動(dòng)向;動(dòng)物出現(xiàn)明顯表型差異時(shí),第一反應(yīng)還是用 WB 檢測(cè)心肝脾肺腎等組織的蛋白變化……
   
可一旦遇到多樣本檢測(cè)或蛋白篩選需求,WB 這種傳統(tǒng)方法就顯得力不從心,要投入大量時(shí)間成本。科研人對(duì)它可謂又愛又恨,日常實(shí)驗(yàn)里卻總離不開它。
   
而固相抗體芯片的設(shè)計(jì)與開發(fā),很大程度上彌補(bǔ)了 WB 耗時(shí)長(zhǎng)、單次檢測(cè)樣本少的短板,在細(xì)胞因子檢測(cè)、分子通路分析等高通量篩選場(chǎng)景中,展現(xiàn)出了極大優(yōu)勢(shì)。
 
不少人會(huì)問:抗體芯片是什么?
其實(shí)它屬于蛋白芯片的范疇,其關(guān)鍵設(shè)計(jì)是把多種特異性捕獲抗體固定在固相載體表面。利用抗原與抗體之間高度特異的結(jié)合特性,它能夠一次性對(duì)樣本中的多個(gè)因子進(jìn)行檢測(cè),有效解決了傳統(tǒng)方法檢測(cè)效率低的問題,同時(shí)讓蛋白表達(dá)檢測(cè)的精準(zhǔn)度更有保障。
 
抗體芯片最大的亮點(diǎn)在于微型化、集成化和高通量化的特性,這使得它在檢測(cè)蛋白表達(dá)豐度方面表現(xiàn)突出,目前主要應(yīng)用于信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)研究、蛋白質(zhì)組學(xué)分析,以及腫瘤和其他疾病的相關(guān)科研工作中,為科研人員提供了高效的研究工具。

抗體芯片技術(shù)的核心設(shè)計(jì)極具巧思:每張芯片都會(huì)選用經(jīng)過精心篩選的特異性捕獲抗體,將其有序點(diǎn)噴在 NC 膜或特殊處理的玻璃片等固相載體上。該技術(shù)依托雙抗體夾心原理,僅需單一樣本,就能快速完成對(duì)多種分析物的檢測(cè),同時(shí)兼具高性價(jià)比的優(yōu)勢(shì),大幅提升了實(shí)驗(yàn)效率與成本效益。
 

抗體芯片技術(shù)的檢測(cè)內(nèi)容有哪些?
抗體芯片技術(shù)的應(yīng)用場(chǎng)景廣泛,核心可用于挖掘蛋白質(zhì)新功能、解析蛋白相關(guān)分子機(jī)制、分析特定刺激觸發(fā)的信號(hào)通路、篩選藥物候選效應(yīng)分子,以及發(fā)現(xiàn)新型腫瘤生物標(biāo)記物等關(guān)鍵科研方向。

從檢測(cè)類別劃分,其核心應(yīng)用集中在以下兩類:
 
A) 蛋白表達(dá)譜檢測(cè)
抗體芯片既能分析單一來源樣品的蛋白表達(dá)譜,也能對(duì)比兩種不同樣品間蛋白表達(dá)水平的相對(duì)差異。單次實(shí)驗(yàn)即可完成對(duì)數(shù)百種(最多可達(dá) 500 種)蛋白表達(dá)水平變化的比較,適用樣品類型豐富,包括從細(xì)胞、組織或體液中提取的蛋白質(zhì),且不限定于總蛋白,胞漿蛋白、核蛋白或細(xì)胞器蛋白均可檢測(cè)。
 
B) 蛋白質(zhì)翻譯后加工檢測(cè)(聚焦磷酸化水平變化)
該技術(shù)可從數(shù)百種已知蛋白中,快速篩選出磷酸化水平發(fā)生改變的目標(biāo)蛋白。作為蛋白質(zhì)翻譯后加工的主要形式,蛋白質(zhì)磷酸化與眾多重要細(xì)胞功能的調(diào)控密切相關(guān),更是蛋白質(zhì)活性改變的核心標(biāo)志,因此在信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)機(jī)制研究中具有不可替代的重要價(jià)值。
   
抗體芯片的檢測(cè)步驟有哪些?
抗體芯片的檢測(cè)流程清晰,適配樣本類型廣泛,具體操作與分析步驟如下:
  

1.樣品與抗體膜孵育
將制備完成的待檢測(cè)樣品與抗體膜進(jìn)行共孵育,確保樣品中的目標(biāo)蛋白能與膜上固定的特異性抗體充分結(jié)合。需注意,樣品的具體用量(劑量)及孵育時(shí)長(zhǎng)無統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),不同品牌、型號(hào)的試劑盒會(huì)根據(jù)其抗體特性與檢測(cè)體系給出差異化建議,需嚴(yán)格參照對(duì)應(yīng)試劑盒說明書操作。

2.標(biāo)記抗體與膜孵育
孵育完成后,將抗體膜與標(biāo)記抗體進(jìn)行共孵育,構(gòu)建 “抗體 - 目標(biāo)蛋白 - 標(biāo)記抗體” 的檢測(cè)復(fù)合物。常用的標(biāo)記抗體分為兩類:一類是結(jié)合辣根過氧化物酶(HRP)的酶標(biāo)抗體,另一類是熒光素偶聯(lián)的熒光標(biāo)記抗體。此步驟的孵育時(shí)間同樣需以具體試劑盒的推薦參數(shù)為準(zhǔn),避免因孵育不足或過度影響檢測(cè)信號(hào)。

3.顯色底物孵育(酶標(biāo)抗體專用)
若采用 HRP 標(biāo)記抗體的檢測(cè)體系,需將抗體膜與對(duì)應(yīng)的顯色底物進(jìn)行共孵育,使底物與抗體上的 HRP 發(fā)生特異性反應(yīng),為后續(xù)信號(hào)呈現(xiàn)做準(zhǔn)備;若使用的是熒光標(biāo)記抗體,則無需此步驟,可直接進(jìn)入信號(hào)檢測(cè)環(huán)節(jié)。

4.發(fā)光液激活顯色底物(酶標(biāo)抗體專用)
針對(duì) HRP 酶標(biāo)抗體體系,在顯色底物孵育后,需加入專用發(fā)光液激活底物反應(yīng),促使其產(chǎn)生可檢測(cè)的化學(xué)發(fā)光信號(hào);該步驟同樣僅適用于酶標(biāo)體系,熒光標(biāo)記抗體檢測(cè)可跳過此操作。

5.信號(hào)采集:化學(xué)發(fā)光 / 熒光發(fā)光
根據(jù)標(biāo)記抗體類型選擇對(duì)應(yīng)的信號(hào)采集方式:HRP 酶標(biāo)體系通過化學(xué)發(fā)光檢測(cè)儀捕獲發(fā)光信號(hào),熒光標(biāo)記體系則使用熒光成像儀采集熒光信號(hào),完成目標(biāo)蛋白結(jié)合信號(hào)的可視化捕捉。

6.圖像優(yōu)化與輸出
在成像軟件中對(duì)采集到的原始圖像進(jìn)行參數(shù)調(diào)整,通過優(yōu)化對(duì)比度、亮度等指標(biāo),確保蛋白信號(hào)清晰、背景干擾低,待圖像效果達(dá)標(biāo)后,導(dǎo)出并保存檢測(cè)圖片,用于后續(xù)分析。

7.數(shù)據(jù)量化與統(tǒng)計(jì)分析
采用專業(yè)的圖像分析軟件(如 ImageJ)對(duì)檢測(cè)圖片中的蛋白信號(hào)進(jìn)行半定量分析,通過計(jì)算信號(hào)條帶的灰度值等參數(shù),獲取目標(biāo)蛋白的相對(duì)表達(dá)量;再結(jié)合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)(如對(duì)照組、處理組)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,最終明確不同樣品中目標(biāo)蛋白的表達(dá)水平差異。

抗體芯片核心優(yōu)勢(shì)有哪些?劃重點(diǎn)!
1、操作門檻低,流程極簡(jiǎn)化
無需繁瑣的制膠、跑膠、轉(zhuǎn)膜步驟,省去傳統(tǒng) WB 中對(duì)實(shí)驗(yàn)技巧要求高的關(guān)鍵操作,新手也能快速上手,大幅降低實(shí)驗(yàn)操作難度與時(shí)間成本。 

2、高通量檢測(cè),信息密度高
單一樣本僅需一次實(shí)驗(yàn),就能同步獲取大量蛋白的表達(dá)信息,打破傳統(tǒng)方法單次檢測(cè)蛋白數(shù)量有限的局限,高效支撐多指標(biāo)研究需求。

3、樣本兼容性廣,適用場(chǎng)景多
檢測(cè)樣本類型靈活,無論是血清、血漿等體液樣本,還是細(xì)胞、組織等可裂解且蛋白保持生物學(xué)活性的樣本,均能適配檢測(cè),無需復(fù)雜的樣本預(yù)處理。
  

抗體芯片實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng):
1.高通量篩選后:需結(jié)合驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)
利用抗體芯片完成高通量篩選,得到符合實(shí)驗(yàn)預(yù)期的候選蛋白后,不可直接將篩選結(jié)果作為最終結(jié)論。建議進(jìn)一步通過 Western Blot(WB)或酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)(ELISA)等經(jīng)典、高特異性的檢測(cè)方法對(duì)篩選出的個(gè)別目標(biāo)蛋白進(jìn)行驗(yàn)證,通過交叉驗(yàn)證確保實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性與可信度,避免因芯片檢測(cè)的潛在干擾因素影響結(jié)論判斷。

因此抗體芯片適合驗(yàn)證前期的大篩、初篩!

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原文點(diǎn)擊:別傻傻困在 “天天跑 WB” 的循環(huán)里,試試抗體芯片,實(shí)驗(yàn)效率或許能翻倍
發(fā)布者:上海優(yōu)寧維生物科技股份有限公司
聯(lián)系電話:15921930842
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標(biāo)簽: 抗體芯片 WB
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