Western Blot中的新仪器[选购宝典]

虽然Western blot的基本流程照旧，但新技术的涌现还是能大大提高我们的实验效率和效果。本文就介绍了几种应用于Western blot中的新仪器。

二十年来，Western blot的步骤一直都没有什么大的改变，大家还是沿用分子克隆上的技术和试剂。不过，幸好有一些新产品不断涌现，能大大提高我们的实验效率和效果。现在Western blot中的趋势是荧光和化学发光检测、准确定量蛋白、自动化操作、自动冷却转印系统和CCD成像系统。大家一直以来可能关注试剂比较多，不过下面提到的这些新仪器，也可以让Western blot更快速、更方便呢。

让转膜不再沉闷
其实Western blot的原理看起来非常简单，但就是过程很漫长，电泳、转膜、封闭、孵育，每一步都得花一两个小时。如果只是偶尔为之还好，但那些WB达人，几乎天天做，就不知要奉献多少宝贵青春了。如果现在告诉你有一种转膜方法，只需要7分钟，你是不是会很开心。Invitrogen的干式转印仪iBlot就真的做到了这一点。插一句，Invitrogen的转印仪叫iBlot，核酸纯化仪叫iPrep，不知道它们和苹果的iPhone、iPod有没有关系。iBlot是一台干式转印仪，无需配制任何缓冲液，只需要5-7分钟就能将蛋白转到NC膜或PVDF膜上。iBlot能实现如此快的转印，是因为iBlot转印仪和凝胶转印堆积层的配合，可以产生高电场强度。凝胶转印堆积层（包括Top和Bottom两块）中含有阳极和阴极，缓冲液和膜（NC膜或PVDF膜），你只需放入你的胶（Tris-Glycine、Tricine或NuPAGE胶都可以），赶走气泡，就可以开始转印了，再也不需要配制大量的缓冲液+等待2个小时，可同时进行两块mini-gel（8×8cm）或一块midi-gel（8×13cm）的转印。效率呢，和我们常用的湿转相当或更好。如果再配合Invitrogen的NuPAGE胶和WB试剂盒，只需要半天就能完成整个WB了，效率那可是相当高啊。iBlot的价格在2万元人民币左右，作为仪器来说不算贵，不过那个凝胶转印堆积层可是一次性的，需要反复购买，价格约是100多一块吧。

CCD成像系统
CCD表示电荷耦合装置，它是由一种高感光度的半导体材料制成，能把光线转变成电荷。随着冷却CCD技术的发展，成像系统成本越来越低，因而在现在的实验室里这些设备越来越普遍。目前几乎所有Western blot的新技术都是针对CCD成像系统的，它代替了传统的胶片成像。胶片成像虽然比自然发光法灵敏度更高，但也有很多缺点：耗时，需要暗房和显影剂，胶片很贵，而且是一个消耗品，需要持续购买。另外，用胶片上的蛋白条带进行定量几乎是“不可能的任务”，和目测一块考马斯蓝染的胶没什么区别。冷却型CCD照相机与X胶片相比具有瞬时影像处理、高灵敏度、高分辨率、动力学范围广等优点，而且还不需要胶片处理装置及暗室。然而，这项技术要求底物能产生高强度长持续时间的信号，以被照相机捕获到。不过这个也不是问题，GE、PIERCE、Bio-Rad、ABI等公司都开发了信号能持续24小时的Western blot底物或试剂盒，而且灵敏度都超高，达到了飞克级别，具体请看Western Blot显色篇：八仙过海，各“显”神通。

另外，现在的研究者们已经不满足于只是知道蛋白有没有，还想知道蛋白的量有多少，与其他蛋白相比是高还是低，定量的方法是否准确。多色的荧光Western blot可以满足研究者对于多蛋白分析的要求，使我们可以检测到电泳中重叠的蛋白条带，如果我们用传统的化学发光方法，是无法将它们分开的。多色荧光检测还可以增加定量的准确性。例如，你可以用一种荧光探针来标记目的蛋白，用另一种荧光探针作为上样量的标准化。这样，如果在某一泳道中你的目的蛋白量有显著的增加，你就可以判断到底是实验的原因，还是上样不准确造成的。GE的Amersham ECL Plex Western blotting系统，就可以在1-D和2-D Western blotting中进行多重检测，详细内容请看多重2-D Western blotting和内标。另外，Invitrogen和PIERCE也提供同时检测两种蛋白的多重荧光Western blot试剂盒。

说到成像，连续三年获得生命科学产业成像分析系统大奖的Bio-Rad公司在这方面当然是技高一筹。它的Molecular Imager VersaDoc 成像系统采用Peltier冷却的高分辨率数字CCD 技术，并结合了独特的宽波长紫外激发光源及高效的光学设计，能提供卓越的灵敏度、均一性、灵活性及动态范围，在性能表现上可与更昂贵的以激光为基础的技术相媲美。VersaDoc系统可用于分析广泛的样品，如凝胶、印迹膜、微孔板、TLC 板及放射自显影图像等。它们拥有8个发射滤光片位置，可有效地多通道检测标准品及未知样品。VersaDoc系统有2种型号： 4000型和5000型。 4000型提供最好的分辨率，5000型提供最高的灵敏度。所有2种型号均包含Quantity One 软件，以进行快速图像采集和定量分析。它能对各种染色或标记的核酸进行检测和定量，包括EB、荧光素、Radiant红、SYBR Green、SYBR Gold和德克萨斯红。也能对各种染色或标记的蛋白进行检测和定量，包括考马斯亮蓝、铜染色剂、SYPRO Ruby及锌染色剂等。还能检测和定量其它荧光分子，包括Cy2、Cy3、GFP及罗丹明。并能应用于化学发光、化学荧光、比色和荧光等的印迹杂交中，包括所有辣根过氧化物酶( HRP ) 和碱性磷酸酶( AP )的底物。

同时，美国Alpha Innotech公司也推出了一种新型的CCD成像系统，使用荧光检测试剂对Western blot进行定量和分析。FluorChem Q结合了化学发光的优势，能在一台定量Western成像仪器上对多种荧光染料（如Cy系列、Alexa Fluor系列和Qdot等）进行成像。其他的荧光Western blot系统多是应用昂贵的激光检测系统，而Fluorchem Q是用多功能的CCD照相机，也具有同样的品质。它还是一个多用途的成像系统，不仅可以用来对传统和荧光Western进行拍照，还可以拍EB染色的DNA胶、考马斯蓝染色的蛋白胶，甚至是菌落平板，基本上实验室的所有的成像应用都可以使用。分析软件AlphaView Q可用于分析印迹膜或胶，而且可以储存分析步骤，迅速标准化上样对照，并能自动计算背景水平。

 

老牌的成像系统制造商Syngene则更是贴心，他们的口号是“不要再用胶片了，让我们来省钱吧”。而他们也确实做到了从客户的需求出发，帮客户省钱。它的化学发光和荧光成像系统G:BOX就提出了一个全新的理念，完全根据客户的要求来定制。这种创新使我们可以根据自己的用途和预算，自由选择几乎所有的成像系统组件，可谓看菜吃饭，量体裁衣啊。这样，我们就再也不用为不需要的部件掏钱了。

基本的G:BOX包括暗室、照相机/镜头座箱，你可以选择你想要的Syngene照相机、镜头和光源配件放置其中，以及GeneTools图像分析软件。暗室的设计已经考虑到更换部件的便利性，使你以后可以轻松地升级。那么可选的部件有哪些呢？如果你只是需要凝胶成像，就可以选择一个普通的照相机；如果用于Western Blot，那么该选择一个高级的冷却型照相机；如果是分析2D胶，那当然要选一个超级照相机了。因为G:BOX是完全电脑控制的，镜头的选择就有电动的、固定的和手动控制的。另外，你还可以选择不同的滤光片和光源。在实验中你可能会用到很多种不同的染料，那么你就可以登录www.syngene.com/html/excitation_long.php，几秒钟就能得到最适合的滤光片和光源。听上去是不是感觉很棒呢。专门为你定制的G:BOX，不单能满足今天的需求，明年的升级也能轻松做到。

Western blot的终极目标
Western blot完全是个体力活，需要无数次的加样和洗涤，也就有可能会产生加样的错误，而且有些样品是来源于传染病人的，对研究人员的安全有一定威胁。Tecan公司的ProfiBlot仪器家族就是为了改善Western blot及Southern blot的安全性和可靠性而设计的，它符合欧盟的体外诊断98/79/EC指令。ProfiBlot 48能同时处理48个胶条，而且整个过程是在安全的封闭式环境中进行的，能减少我们与有传染性的样品的接触时间。它能够自动准确地进行繁琐的手工操作步骤，如试剂的加样，孵育以及洗涤。另外，你还可以选择在ProfiBlot™ 48上安装一个CCD照相机，通过存储相关图像来轻松记录胶条的处理过程，再也不用一个一个地将处理后的胶条贴在实验记录本上了。你所做的工作仅仅是上样而已，是不是看上去很美呢？

这么多年来，Western blot一直是我们研究蛋白的基本工具。借助于不断涌现的新技术，Western blot已经从定性发展到定量，从自然发光发展到化学发光到荧光。期待更多杰出技术的出现，让Western blot更高、更快、更强！

（生物通 余亮）