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          抗體芯片技術相比WB的優勢及其檢測內容、檢測步驟和應用

          瀏覽次數:448 發布日期:2025-9-15  來源:本站 僅供參考,謝絕轉載,否則責任自負
          Western Blot(簡稱 WB),中文正式名稱為蛋白質印跡法,也可稱為免疫印跡試驗。作為分子生物學、生物化學與免疫遺傳學領域的常用實驗手段,它的基本原理并不復雜:先將樣品經凝膠電泳處理,使其中的蛋白質得到分離,再借助特異性抗體與目標蛋白的特異性結合完成著色過程。后續通過分析,著色位置可用于判斷目標蛋白的特異性,著色深度則能為特定蛋白質在待測細胞或組織中的表達情況提供關鍵信息。
             
          首先,我們一起回顧完整的 WB 實驗流程,其核心步驟依次為:蛋白樣本制備 → 電泳(分離蛋白)→ 轉膜(轉移蛋白)→ 封閉(阻斷非特異性結合)→ 孵育一抗(結合目標蛋白)→ 孵育二抗(結合一抗)→ 顯影(呈現信號)→ 結果分析。
             
          所以對多數科研人來說,尤其是不知名實驗室里的學生,在基礎研究中用 WB 檢測蛋白表達水平,早已是家常便飯:siRNA 干擾后,用 WB 驗證蛋白變化;藥物刺激后,靠 WB 追蹤靶蛋白動向;動物出現明顯表型差異時,第一反應還是用 WB 檢測心肝脾肺腎等組織的蛋白變化……
             
          可一旦遇到多樣本檢測或蛋白篩選需求,WB 這種傳統方法就顯得力不從心,要投入大量時間成本。科研人對它可謂又愛又恨,日常實驗里卻總離不開它。
             
          而固相抗體芯片的設計與開發,很大程度上彌補了 WB 耗時長、單次檢測樣本少的短板,在細胞因子檢測、分子通路分析等高通量篩選場景中,展現出了極大優勢。
           
          不少人會問:抗體芯片是什么?
          其實它屬于蛋白芯片的范疇,其關鍵設計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合特性,它能夠一次性對樣本中的多個因子進行檢測,有效解決了傳統方法檢測效率低的問題,同時讓蛋白表達檢測的精準度更有保障。
           
          抗體芯片最大的亮點在于微型化、集成化和高通量化的特性,這使得它在檢測蛋白表達豐度方面表現突出,目前主要應用于信號轉導研究、蛋白質組學分析,以及腫瘤和其他疾病的相關科研工作中,為科研人員提供了高效的研究工具。

          抗體芯片技術的核心設計極具巧思:每張芯片都會選用經過精心篩選的特異性捕獲抗體,將其有序點噴在 NC 膜或特殊處理的玻璃片等固相載體上。該技術依托雙抗體夾心原理,僅需單一樣本,就能快速完成對多種分析物的檢測,同時兼具高性價比的優勢,大幅提升了實驗效率與成本效益。
           

          抗體芯片技術的檢測內容有哪些?
          抗體芯片技術的應用場景廣泛,核心可用于挖掘蛋白質新功能、解析蛋白相關分子機制、分析特定刺激觸發的信號通路、篩選藥物候選效應分子,以及發現新型腫瘤生物標記物等關鍵科研方向。

          從檢測類別劃分,其核心應用集中在以下兩類:
           
          A) 蛋白表達譜檢測
          抗體芯片既能分析單一來源樣品的蛋白表達譜,也能對比兩種不同樣品間蛋白表達水平的相對差異。單次實驗即可完成對數百種(最多可達 500 種)蛋白表達水平變化的比較,適用樣品類型豐富,包括從細胞、組織或體液中提取的蛋白質,且不限定于總蛋白,胞漿蛋白、核蛋白或細胞器蛋白均可檢測。
           
          B) 蛋白質翻譯后加工檢測(聚焦磷酸化水平變化)
          該技術可從數百種已知蛋白中,快速篩選出磷酸化水平發生改變的目標蛋白。作為蛋白質翻譯后加工的主要形式,蛋白質磷酸化與眾多重要細胞功能的調控密切相關,更是蛋白質活性改變的核心標志,因此在信號轉導機制研究中具有不可替代的重要價值。
             
          抗體芯片的檢測步驟有哪些?
          抗體芯片的檢測流程清晰,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樣品與抗體膜進行共孵育,確保樣品中的目標蛋白能與膜上固定的特異性抗體充分結合。需注意,樣品的具體用量(劑量)及孵育時長無統一標準,不同品牌、型號的試劑盒會根據其抗體特性與檢測體系給出差異化建議,需嚴格參照對應試劑盒說明書操作。

          2.標記抗體與膜孵育
          孵育完成后,將抗體膜與標記抗體進行共孵育,構建 “抗體 - 目標蛋白 - 標記抗體” 的檢測復合物。常用的標記抗體分為兩類:一類是結合辣根過氧化物酶(HRP)的酶標抗體,另一類是熒光素偶聯的熒光標記抗體。此步驟的孵育時間同樣需以具體試劑盒的推薦參數為準,避免因孵育不足或過度影響檢測信號。

          3.顯色底物孵育(酶標抗體專用)
          若采用 HRP 標記抗體的檢測體系,需將抗體膜與對應的顯色底物進行共孵育,使底物與抗體上的 HRP 發生特異性反應,為后續信號呈現做準備;若使用的是熒光標記抗體,則無需此步驟,可直接進入信號檢測環節。

          4.發光液激活顯色底物(酶標抗體專用)
          針對 HRP 酶標抗體體系,在顯色底物孵育后,需加入專用發光液激活底物反應,促使其產生可檢測的化學發光信號;該步驟同樣僅適用于酶標體系,熒光標記抗體檢測可跳過此操作。

          5.信號采集:化學發光 / 熒光發光
          根據標記抗體類型選擇對應的信號采集方式:HRP 酶標體系通過化學發光檢測儀捕獲發光信號,熒光標記體系則使用熒光成像儀采集熒光信號,完成目標蛋白結合信號的可視化捕捉。

          6.圖像優化與輸出
          在成像軟件中對采集到的原始圖像進行參數調整,通過優化對比度、亮度等指標,確保蛋白信號清晰、背景干擾低,待圖像效果達標后,導出并保存檢測圖片,用于后續分析。

          7.數據量化與統計分析
          采用專業的圖像分析軟件(如 ImageJ)對檢測圖片中的蛋白信號進行半定量分析,通過計算信號條帶的灰度值等參數,獲取目標蛋白的相對表達量;再結合實驗設計(如對照組、處理組)進行統計學分析,最終明確不同樣品中目標蛋白的表達水平差異。

          抗體芯片核心優勢有哪些?劃重點!
          1、操作門檻低,流程極簡化
          無需繁瑣的制膠、跑膠、轉膜步驟,省去傳統 WB 中對實驗技巧要求高的關鍵操作,新手也能快速上手,大幅降低實驗操作難度與時間成本。 

          2、高通量檢測,信息密度高
          單一樣本僅需一次實驗,就能同步獲取大量蛋白的表達信息,打破傳統方法單次檢測蛋白數量有限的局限,高效支撐多指標研究需求。

          3、樣本兼容性廣,適用場景多
          檢測樣本類型靈活,無論是血清、血漿等體液樣本,還是細胞、組織等可裂解且蛋白保持生物學活性的樣本,均能適配檢測,無需復雜的樣本預處理。
            

          抗體芯片實驗注意事項:
          1.高通量篩選后:需結合驗證實驗
          利用抗體芯片完成高通量篩選,得到符合實驗預期的候選蛋白后,不可直接將篩選結果作為最終結論。建議進一步通過 Western Blot(WB)或酶聯免疫吸附試驗(ELISA)等經典、高特異性的檢測方法對篩選出的個別目標蛋白進行驗證,通過交叉驗證確保實驗結果的準確性與可信度,避免因芯片檢測的潛在干擾因素影響結論判斷。

          因此抗體芯片適合驗證前期的大篩、初篩!

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          發布者:上海優寧維生物科技股份有限公司
          聯系電話:15921930842
          E-mail:yh-wang@univ-bio.com

          標簽: 抗體芯片 WB
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