一、丽春红染色
【原理】
丽春红是一种酸性染料,通过静电作用与蛋白质的碱性基团结合,显红色。
【优点】
l 操作快速(1~5分钟)
l 可逆染色(水洗即可去除)
l 不影响后续抗体结合
l 无需特殊设备
【缺点】
l 灵敏度较低(100~500ng/条带)
l 染色短暂(随时间褪色)
l 不适合低丰度蛋白检测
【应用场景】
l Western Blot转膜验证:确认蛋白质是否成功从凝胶转移到膜上,检查转膜是否均匀
l 上样量校正:作为总蛋白内参,校正不同泳道的上样差异
l 抗体孵育前质检:避免浪费抗体在转膜失败的样本上
【注意事项】
l 染色后需彻底洗涤(TBST或水)至背景干净,避免残留染料干扰后续抗体检测
l 避免长时间染色导致背景过高
l 染色后应立即拍照存档,因染色会随时间褪色
二、考马斯亮蓝染色
【原理】
考马斯亮蓝染料通过疏水相互作用和静电作用与蛋白质的碱性氨基酸(如精氨酸、赖氨酸)结合,形成蓝色复合物。
【优点】
l 操作简单,只需染色、脱色两步
l 成本低,试剂便宜
l 染色后蛋白可用于质谱分析
l 染色稳定,可长期保存
【缺点】
l 灵敏度较低(检测限约10~100ng/条带)
l 需脱色步骤(甲醇/乙酸溶液浸泡去除背景)
l 线性动态范围窄(不适合精确定量)
l 可能掩盖小分子量蛋白(染料结合饱和效应)
【应用场景】
l SDS-PAGE蛋白质分离验证:检查电泳后蛋白质条带分布(如验证样品是否降解)
l 蛋白质纯化质检:评估柱层析、沉淀等纯化步骤的效果(如杂带是否去除)
l 蛋白浓度估算:通过条带深浅粗略比较不同样本的蛋白含量
【注意事项】
l 脱色时间过长可能导致弱条带消失
l 避免使用含强酸碱的缓冲液,防止染料沉淀
l 染色后可扫描存档,长期保存需避光(防止褪色)
三、银染
【原理】
银染是一种超灵敏的蛋白质检测方法,蛋白质被固定后,银离子与蛋白结合,经还原剂还原为黑色/棕色金属银。
【优点】
l 超高灵敏度(0.1~1ng/条带)
l 可检测低丰度蛋白
l 成本相对较低
l 无需特殊设备
【缺点】
l 操作复杂(需固定、敏化、显色等)
l 可能干扰质谱分析(经典银染)
l 背景易污染(需超纯水)
l 线性动态范围窄
【应用场景】
l 微量蛋白检测:低丰度蛋白质组学研究,珍贵样本分析(如临床活检样本)
l 双向电泳(2D-PAGE):蛋白质组学差异分析
l 特殊修饰蛋白检测:某些银染方法可特异性检测磷酸化/糖基化蛋白
l 核酸电泳:聚丙烯酰胺凝胶中DNA/RNA的超灵敏检测
【注意事项】
l 必须使用超纯水(防止背景污染)
l 需戴无粉手套(防止指纹污染)
l 显影液需现配现用
l 若需质谱分析,选择无醛银染试剂盒
四、荧光染色
【原理】
荧光染料(如SYPRO Ruby)通过疏水作用与蛋白质结合,在紫外/激光激发下发光。
【优点】
l 高灵敏度(1~10ng/条带)
l 宽线性动态范围(4~5个数量级,适合定量)
l 多色检测(不同荧光标记)
l 兼容质谱和下游分析
【缺点】
l 需要荧光成像设备
l 染料成本较高
l 可能发生光漂白
l 需避光操作
【应用场景】
l 蛋白质定量分析:差异蛋白质组学研究,2D凝胶图像分析
l Western Blot归一化:替代传统内参抗体,精确校正上样量差异
l 特殊检测需求:磷酸化蛋白检测,糖蛋白检测
【注意事项】
l 避光操作,防止荧光淬灭
l 选择与抗体检检测波长不重叠的染料(如近红外荧光)
l PVDF膜需预浸甲醇
l 充分洗涤,减少背景荧光
五、负染色
【原理】
重金属盐(如乙酸铀酰、磷钨酸)包裹样本,背景显色而蛋白质透明(负对比)。
【优点】
l 操作简便,超快速(30秒~5分钟)
l 保留样本天然结构(电镜)
【缺点】
l 灵敏度低(仅形态观察),无法定量分析
l 染色剂可能有毒(如铀盐)
【应用场景】
l 电镜研究:病毒颗粒形态观察,蛋白质复合体结构分析,纳米颗粒
l 表征快速检测:SDS-PAGE预实验条带定位,蛋白质纯化过程监控
【注意事项】
l 铀盐需按放射性物质处理
六、碘染
【原理】
在聚丙烯酰胺凝胶电泳中,白蛋白通过碘染色显示为棕色背景下的透明点,而其他蛋白质则无法显示。棕色背景是碘对凝胶的渗透作用,而碘与白蛋白的化学结合产生了脱色反应。
【优点】
l 染色蛋白专一性高
【缺点】
l 适用范围窄,不适用于蛋白质检测
【应用场景】
l 牛血清白蛋白、兔血清白蛋白、人血浆a2-巨球蛋白、血青素、胰蛋白酶抑制剂
【注意事项】
l 现配现用,碘液易挥发
l 避光保存,防止碘氧化失效
l 染色后尽快拍照记录,颜色会逐渐褪去
七、阿利新蓝染色
【原理】
阿利新蓝属于阳离子染料,是显示酸性多糖物质最特异的染料,染料与酸性基团形成盐键。利用染料的不同pH及不同电解质浓度,可区分酸性多糖物质的类别。
【优点】
l 可区分酸性多糖物质的类别
【缺点】
l 背景深,操作较为繁琐
【应用场景】
l 病理诊断:黏液性肿瘤鉴定(如胃癌、卵巢黏液性囊瘤),软骨组织染色(硫酸软骨素检测)
l 细胞生物学:胞外基质成分分析,杯状细胞黏液分泌研究
【注意事项】
l 注意控制pH值
八、金属离子染色
【原理】
金属染色分为正染和负染两种,CuCl2、ZnCl2等染色法属于负染,即凝胶的背景颜色深而蛋白质条带很浅。相反,CaCl2法则属于正染色法,主要依靠金属离子、SDS、蛋白质和Tris之间的相互作用将蛋白条带进行染色
【优点】
l 正染:保持蛋白结构完整,灵敏度高
l 负染:染色后条带稳定,能直观观察蛋白条带
【缺点】
l 染色方法不稳定,影响因素较多
l 适用范围窄
【应用场景】
l 锌反向染色:Zn2+与SDS结合,在凝胶中形成不溶性复合物
【注意事项】
l 在通风橱中操作重金属溶液防毒