Western blot是檢測蛋白質的一項經典技術,幾十年來一直受到人們的歡迎。不過,令人尷尬的是,這也是一個相當耗時并且難以重現的過程,有時帶來驚喜,有時則是驚嚇。
典型的Western blot流程大家都清楚,首先是蛋白電泳,分離后將蛋白質轉移到膜上,然后進行一系列的處理,包括封閉、一抗孵育、洗滌、二抗孵育、洗滌,最后是顯影。原理很簡單,但過程不簡單。
每個階段都需要精心優化,即使實驗條件最終確定,每一天的結果以及每個人的結果還是有差異。于是,研究人員開始投入自動化Western blot處理系統的懷抱,這不僅能帶來一致的結果,還能節約寶貴的時間。
決定Western blot成功的關鍵因素是什么?許多研究人員都認為是一抗,其實不然,檢測過程中的每個變量都有可能影響數據質量。據Precision Biosystems公司的CEO Russ Yukhananov介紹,洗滌步驟的重要性也不容小覷哦。這家公司推出了BlotCycler全自動蛋白質印跡雜交系統,可大大提高實驗的重復性。之前,ProteinSimple也推出多款自動化系統(如:Wes,Peggy Sue,Simon等),以及單細胞Western平臺—Milo。如今,研究人員有了越來越多的選擇。
Precision Biosystems公司的BlotCycler全自動蛋白質印跡雜交系統
ProteinSimple的單細胞Western平臺—Milo
一抗反復使用
Cytoskeleton的GOBlot? Western Blot處理系統是在與數百名科學家溝通后開發的,帶有四種最常用的Western blot程序。在加入封閉液和抗體溶液后,程序就可以運行。GOBlot的模塊化特征允許多臺儀器在不同時間運行,采用不同的程序和不同的抗體,所以相當靈活。
Cytoskeleton的GOBlot? Western Blot處理系統
據Cytoskeleton的副總裁Ashley Davis介紹,GOBlot的一個主要優勢是一抗(實驗中最昂貴的試劑)可以回收利用。科學家曾經做過實驗,將一抗回收后再重復使用三次,結果都很好,信號損失可忽略不計。
Prasanna Satpute-Krishnan是GOBlot?的忠實粉絲。“在實驗室的啟動階段,實驗室只有我一個,GOBlot對我幫助很大,”她說。“我只需要花10-15分鐘的時間來計劃我的Western blot,并加入封閉液、一抗和二抗,以及洗滌液,之后就可以不受干擾地做其他事情,讓機器來完成Western blot。我最喜歡的功能是單獨收集用過的一抗溶液,以便再次使用。總之,GOBlot不但節約了時間,也節省了經費。”
劍橋大學的研究助理Amy Emery在癌癥研究中也定期開展Western blot,并且用的是定制合成的抗體。“盡管我明白,自動化處理設備可以節省時間,因為無需手動洗滌。不過我一直不敢用,因為在我的印象中,抗體會有明顯的損失。一抗真的很貴,所以我不愿意接受不必要的浪費,但Western blot設備似乎有了很大的改進,既然能重用一抗,那么我愿意嘗試一下,”她說。
診斷上的應用
自動化Western blot系統還可以提供診斷功能,比如Tecan的ProfiBlot? 48。它每次運行可處理48個膠條樣本,自動分配試劑并完成洗滌和孵育。它支持一系列的蛋白質印跡應用,如傳染性疾病和自身免疫病的確認,以及過敏的篩查。這臺儀器符合歐盟體外診斷指令98/79/EC,在封閉環境的一次性托盤上處理整個分析,以免人體暴露于傳染性物質。
Tecan的ProfiBlot? 48
Tecan的項目經理Gerald Habenbacher表示,他們已經與多家實驗室合作,成功使用ProfiBlot?進行Western blot分析,并表示,這個系統的節省試劑功能可最大限度減少死體積,以便降低運行成本,同時,分配體積自動校準功能和預先設定的清潔方案使其操作起來更方便。
另一個大受歡迎的自動化系統是Bio-Rad的AutoBlot 3000。這臺儀器能夠在90秒內分配90個膠條,提供預先設定的實驗方案,也接受用戶自定義。Bio-Rad的產品經理Greg Stewart表示:“這個系統的靈活性極佳。它允許自由組合試劑體積、孵育時間、振搖速度和平臺溫度。AutoBlot 3000具有專門設計的托盤平臺以及獨特的吸液和分配系統,可以產生高度準確且重復的結果。”
Bio-Rad的AutoBlot 3000
盡管研究人員大多采用傳統的手動方案來進行Western blot,但是自動化系統的優勢越來越明顯。你可以在運行Western blot的同時開展其他實驗,大大節省時間,同時獲得重現性高的結果。診斷領域的研究人員也可以更加放心,避免暴露于有害物質。
隨著自動化的Western blot處理系統變得越來越先進,同時處理的印跡膜數量在不斷增加,染色操作也有各種方案可供選擇,可以滿足各種各樣的研究需求。當然,提高數據的質量和重現性,這更是它們的可貴之處。
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