DyLight 系列:DyLight 系列荧光染料涵盖了从可见光到红外光区域的多种产品,如 DyLight 488、DyLight 549、DyLight 649、DyLight 680 和 DyLight 800 等。这些染料的激发和发射光谱与常见的激光和滤光片组兼容,在免疫分析、蛋白质印迹、微阵列、细胞染色、流式细胞术和免疫荧光等多种应用中表现出色。例如,在免疫荧光实验中,DyLight 染料标记的抗体能够清晰地显示细胞内目标蛋白的定位和分布,为研究蛋白质的功能和细胞内信号传导途径提供了有力工具。苯Pro - Q Diamond 荧光染料:该染料专门用于磷酸化蛋白质的染色。其具有方便、快速、高灵敏度的特点,线性范围超过 3 个数量级,并且与质谱鉴定兼容。在 2003 年由 Molecular Probes 的 Wavne Patton 报道,其激发光波长为 488 nm,吸收峰波长为 532 nm。研究人员通过将一些蛋白质和肽点样在蛋白质芯片上,使用 Pro - Q Diamond 检测芯片上蛋白质和肽的磷酸化水平,灵敏度可达 312 - 625 fg,为信号通路和磷酸酶抑制研究提供了良好的平台 。
ProteOrange® 染料:用于聚丙烯酰胺凝胶电泳后蛋白质的快速可视化。它是一种含有两性离子片段的芪型荧光团,在核酸、多糖和其他分子存在的情况下,蛋白质 / 十二烷基硫酸钠胶束(SDS)会选择性地结合该染料。分子量在 6 kDa 及以上的蛋白质可被有效染色,荧光信号与蛋白质浓度在三个数量级的浓度范围内呈线性关系。ProteOrange 凝胶染色的灵敏度约为考马斯亮蓝染色的十倍,虽然低于银染色,但与银染色相比,其染色方案要简单得多,不需要洗涤,对于标准 SDS - PAGE 也不需要固定步骤。整个染色过程 30 - 60 分钟即可完成,包括将凝胶在含有染料的 7.5% 乙酸水溶液中孵育,然后用 7.5% 乙酸短暂冲洗 30 秒。使用波长为 312 - 365 nm 的透射仪即可进行可视化。
Lumitein™蛋白质凝胶染色剂:设计用于检测 SDS 聚丙烯酰胺(SDS - PAGE)凝胶中的蛋白质,经过额外的 SDS 孵育步骤后,也可用于检测天然 PAGE 凝胶中的蛋白质。该染色剂具有灵敏度,可检测到小于 1 ng 的蛋白质,与银染色灵敏度相当。操作简单快速,固定和染色可在 30 - 90 分钟内一步完成,随后只需用清水简单冲洗。背景极低,与常见仪器兼容,可使用 300 nm 紫外凝胶盒(EB 滤光片)、Dark Reader 或激光扫描仪进行成像。线性检测范围宽,至少可达三个数量级,并且与下游分析(如质谱和测序)兼容,在室温下稳定性高 。
样品制备与电泳:首先,将待检测的蛋白质样品进行处理,如细胞裂解、组织匀浆等,以提取蛋白质。然后通过十二烷基硫酸钠 - 聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS - PAGE)根据蛋白质分子量大小对其进行分离。
转膜:将凝胶上分离的蛋白质转移到固相膜(如 PVDF 膜或硝酸纤维素膜)上,使蛋白质固定在膜上,便于后续与抗体结合。
封闭:用含有封闭剂(如 5% 脱脂奶粉或 BSA)的缓冲液孵育膜,封闭膜上非特异性结合位点,减少背景信号。
一抗孵育:将膜与特异性识别目标蛋白的一抗孵育,一抗与目标蛋白特异性结合。孵育条件通常为 4℃过夜或室温孵育 1 - 2 小时,具体时间根据抗体说明书确定。
二抗孵育:用洗涤缓冲液(如 PBST)充分洗涤膜后,加入与一抗来源物种匹配的辣根过氧化物酶(HRP)标记的二抗。二抗与一抗结合,从而将 HRP 标记到目标蛋白所在位置。二抗孵育一般在室温下进行 1 - 2 小时。
洗膜:再次用洗涤缓冲液充分洗涤膜,去除未结合的二抗,以降低背景信号。
发光液混合与孵育:新鲜配制 ECL 工作液,将 A 液和 B 液按照 1:1 的比例混合均匀。将混合后的发光液均匀覆盖在膜表面,确保膜浸润在发光液中,室温孵育 1 - 5 分钟,使发光反应充分进行。
信号检测:孵育完成后,用镊子小心取出膜,去除多余的发光液(可将膜轻靠在吸水纸上吸干多余液体,但避免膜干燥)。若使用 X 射线胶片检测,将膜放入杂交袋中,排出空气后密封,在暗室中将胶片覆盖在膜上曝光适当时间(根据信号强度调整曝光时间,从几秒到数小时不等),然后进行胶片显影和定影处理;若使用化学发光成像仪检测,将膜放入成像仪样品室中,设置合适的曝光时间和增益参数,进行图像采集和分析 。
染料选择与准备:根据实验目的和蛋白质特性选择合适的荧光染料,并按照说明书要求将染料溶解在适当的溶剂中,配制成所需浓度的工作液。
蛋白质标记:将待标记的蛋白质与荧光染料工作液按照一定比例混合,在适当条件下孵育,使染料与蛋白质充分结合。反应条件(如温度、时间、pH 值等)需根据染料类型和蛋白质性质进行优化。例如,对于一些与氨基反应的荧光染料,通常在中性或弱碱性条件下进行标记反应,孵育时间一般为 1 - 2 小时。
标记后处理:标记反应完成后,通过透析、超滤或凝胶过滤等方法去除未结合的游离染料,以获得纯净的标记蛋白质样品。
检测与分析:将标记好的蛋白质样品用于后续实验,如免疫荧光染色、流式细胞术分析等。在检测过程中,使用相应的荧光激发光源和检测设备,根据荧光信号的强度、分布等参数对蛋白质进行定性和定量分析。例如,在免疫荧光染色实验中,将标记蛋白质的样品与细胞或组织切片孵育,然后在荧光显微镜下观察荧光信号,确定蛋白质在细胞或组织中的定位和表达水平 。
蛋白质表达与功能研究:在探究基因功能时,需要了解基因表达产物 —— 蛋白质的表达水平和功能。通过使用蛋白发光染液,科研人员可以准确检测蛋白质在不同细胞系、组织或发育阶段的表达变化。例如,在研究肿瘤发生机制时,利用 ECL 超敏发光液结合 Western Blot 技术,检测肿瘤相关蛋白在正常细胞和肿瘤细胞中的表达差异,有助于发现潜在的肿瘤标志物和治疗靶点。在蛋白质功能研究方面,通过荧光染料标记蛋白质,可以实时追踪蛋白质在细胞内的定位、运动和相互作用,深入了解蛋白质的生物学功能和参与的信号通路 。
蛋白质修饰研究:蛋白质的修饰(如磷酸化、乙酰化、甲基化等)对其功能具有重要调节作用。Pro - Q Diamond 等专门用于检测特定修饰蛋白质的发光染液,为研究蛋白质修饰提供了有力手段。通过检测修饰蛋白质的含量和分布变化,研究人员可以揭示蛋白质修饰在细胞生理过程、疾病发生发展中的作用机制 。
重组蛋白生产与质量控制:在重组蛋白药物的生产过程中,需要对重组蛋白的表达、纯化和质量进行严格监控。蛋白发光染液可用于检测重组蛋白的表达水平、纯度以及是否存在降解产物。例如,在发酵液中提取重组蛋白后,使用 Lumitein™蛋白质凝胶染色剂检测蛋白质含量和纯度,确保产品质量符合标准。同时,通过荧光染料标记重组蛋白,可以研究其在体内的药代动力学和药效学特性,为药物研发提供重要数据 。
生物制品检测:对于疫苗、抗体等生物制品,需要检测其中蛋白质的含量、活性和稳定性。蛋白发光染液能够快速、准确地检测生物制品中的蛋白质成分,保障产品的安全性和有效性。例如,在流感疫苗生产过程中,利用 ECL 发光染液检测疫苗中流感病毒蛋白的含量,确保疫苗剂量准确 。
疾病标志物检测:在临床诊断中,检测血液、尿液等体液中的疾病标志物是早期诊断和病情监测的重要手段。许多疾病标志物为蛋白质,通过蛋白发光染液结合免疫检测技术,可以高灵敏度地检测这些微量蛋白质。例如,使用 ECL 超敏发光液检测血液中的癌胚抗原(CEA)、甲胎蛋白(AFP)等肿瘤标志物,有助于肿瘤的早期发现和预后判断;检测血清中的心肌肌钙蛋白等蛋白质标志物,可用于急性心肌梗死的快速诊断 。
自身免疫性疾病诊断:自身免疫性疾病患者体内会产生针对自身蛋白质的抗体。通过检测这些自身抗体,结合蛋白发光染液进行免疫印迹分析,可以辅助诊断自身免疫性疾病。例如,检测抗核抗体、抗双链 DNA 抗体等自身抗体时,使用荧光染料标记的二抗,通过观察荧光信号来判断抗体的存在和滴度,为系统性红斑狼疮等自身免疫性疾病的诊断提供依据 。