CN111562158A - 一种快速蛋白染色液 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种快速蛋白染色液,用于SDS‑PAGE中的蛋白染色,其包括质量体积百分浓度为0.05%‑0.1%的考马斯亮蓝G250、质量体积百分浓度为5%‑15%的硫酸盐、体积百分浓度为5%‑20%的无水乙醇、体积百分浓度为1%‑5%的聚乙二醇和体积百分浓度1%‑10%的有机酸。本发明提供的快速蛋白染色液,是在传统染色液的基础上进行了优化,得到更加清晰的蛋白条带,基本无背景染色,染色结束后无需使用脱色液脱色,只需用自来水水洗即可,大大缩短了检测时间,提高效率,且染色过程未使用有毒有害试剂,避免了对人体造成伤害。
Description
技术领域
本发明涉及SDS-PAGE的蛋白质染色领域,尤其涉及一种快速蛋白染色液。
背景技术
十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)已成为分子生物学实验中最常用的蛋白质分析和检测方法,通过电泳分离蛋白质后,对凝胶进行染色以检测凝胶中的蛋白质。其中蛋白质染色是影响蛋白质检测灵敏性的关键步骤之一,常用的蛋白质染色方法包括以下几种:
(1)银染法,是最灵敏的蛋白质染色方法之一,可检测纳克水平的蛋白质,但是,该方法使用了具有强烈气味和刺激性的多种试剂,例如甲醛、戊二醛、甲醇和乙酸,且实验重复率低,此外,染色的蛋白质有时与下游质谱(MS)蛋白质组学分析不兼容。
(2)荧光染色法,常使用SYPRO Ruby、Deep Purple或Flamingo染料进行荧光染色,也可以检测到纳克级范围内的蛋白质,但同样也需要使用具有强烈气味和刺激性的试剂,且试剂价格昂贵,另外,荧光染色需要相对较长的处理时间,并且需要诸如荧光成像扫描仪和高级软件之类的特殊设备。
(3)有机试剂染色法,有机试剂染色以考马斯亮蓝染色法(Coomasie brilliantblue,CBB)为代表,价格便宜,染色步骤简单,并且可以使用常规扫描仪和软件进行定量;此外,它与质谱蛋白质鉴定完全兼容。尽管其具有很多优点,但其灵敏度不如银染和荧光染色,并且仍然需要很长的染色时间,相对复杂的染色液成分也使其使用不方便。
为了提高考马斯亮蓝染色的灵敏性,人们对原始方法进行了一些改进,主要通过将染料分子转化为胶体颗粒来增强对低丰度蛋白质的检测。如1988年,Neuhoff等人将20%的甲醇和更高浓度的硫酸铵应用于基于CBB G-250的染色液中。在2002年,他们修改了Neuhoff关于络合物质的胶体CBB染色方案,使用硫酸铝代替了硫酸铵,并用毒性较小的乙醇代替了甲醇。2004年Candiano等人在硫酸铵和甲醇的存在下,使用CBB G-250和磷酸建立了Blue Silver染色法。
然而,以上方法均依旧没能摆脱使用乙酸或甲醇这些刺激性的易挥发溶剂,在配制和使用过程中这些试剂会对人体呼吸系统产生严重危害。并且,染色完成后,还需要用脱色液进行脱色,脱色液的成分也有甲醇和乙酸。染色和脱色所需的总时间超过2小时甚至过夜。
发明内容
有鉴于此,本发明提出了一种快速、无毒的蛋白染色液,染色效果好,且节约了大量时间。
本发明的技术方案是这样实现的:
一方面,本发明提供了一种快速蛋白染色液,包括质量体积百分浓度为0.05%-0.1%的考马斯亮蓝G250、质量体积百分浓度为5%-15%的硫酸盐、体积百分浓度为5%-20%的无水乙醇、体积百分浓度为1%-5%的聚乙二醇和体积百分浓度1%-10%的有机酸。
在以上技术方案的基础上,优选的,所述考马斯亮蓝G250的质量体积百分浓度为0.05%,所述硫酸盐的质量体积百分浓度为8%,所述无水乙醇的体积百分浓度为10%,所述聚乙二醇的体积百分浓度为2%,所述有机酸的体积百分浓度5%。
在以上技术方案的基础上,优选的,所述硫酸盐为硫酸铝或硫酸铵。
在以上技术方案的基础上,优选的,所述有机酸为柠檬酸或磷酸。
另一方面,本发明还提供了所述快速蛋白染色液的应用,具体为:在SDS-PAGE电泳结束后,将SDS-PAGE凝胶用蒸馏水漂洗,然后将凝胶置于所述快速蛋白染色液中进行染色,染色结束后,用自来水短暂漂洗凝胶。
在以上技术方案的基础上,优选的,在染色前将凝胶用蒸馏水漂洗三次,每次10min。
在以上技术方案的基础上,优选的,将凝胶置于所述快速蛋白染色液中进行染色的时间为15-60min。
本发明的快速蛋白染色液相对于现有技术具有以下有益效果:
(1)本发明染色液通过添加硫酸盐,促进染料与蛋白结合,增强灵敏度;
(2)本发明染色液通过添加聚乙二醇,大幅度降低本底染色,并提高检测上限;
(3)本发明用磷酸或柠檬酸替代乙酸,辅助固定蛋白质同时又维持染色液的酸性度,以利于考马斯亮蓝与蛋白质结合,获得背景清晰、信噪比高的图像;
(4)本发明用乙醇替代甲醇,减少对人体的伤害;
(5)由于本发明染色背景低,染色结束后无需专门使用脱色液洗脱,只需用自来水短暂漂洗即可完成脱色,大大缩短检测时间,提高效率;
(6)本发明不使用甲醇和乙酸,避免了染色过程中蛋白的甲基化和乙酰化,SDS-PAGE后的凝胶同样适用于质谱检测。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为实施例1制备的蛋白染色液染色15min结果图。
图2为实施例1制备的蛋白染色液染色30min结果图。
图3为实施例1制备的蛋白染色液染色1h结果图。
图4为对比例中传统考马斯亮蓝R250染色液染色1h结果图。
其中,各图中,1号泳道点样为蛋白Marker,2号泳道点样为诱导前菌液,3号泳道点样为诱导后菌液,4号泳道点样为细胞破碎离心后的沉淀重悬液,5号泳道点样为细胞破碎离心后的上清液,6号泳道点样为Ni柱流穿液,7号泳道点样为25mM咪唑洗脱蛋白液,8号泳道点样为150mM咪唑洗脱蛋白液,9号泳道点样为500mM咪唑洗脱蛋白液。
具体实施方式
下面将结合本发明实施方式,对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式,而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式,都属于本发明保护的范围。
下面实施例中的实验方法,如无特殊说明,均为常规方法,下述实施例中所用的实验材料,如无特殊说明,均为自常规生化试剂商店购买得到的。
下面实施例检测蛋白样品为重组人PKM2蛋白(57.9KD)表达纯化过程中的各种取样液,包括诱导前菌液、诱导后菌液、细胞破碎离心后的沉淀重悬液、细胞破碎离心后的上清液、Ni柱流穿液、25mM咪唑洗脱蛋白液、150mM咪唑洗脱蛋白液和500mM咪唑洗脱蛋白液。PKM2(Pyruvate kinase isozyme type M2)是M2型丙酮酸激酶,由人类PKM2基因编码的蛋白,是一种糖酵解丙酮酸激酶同工酶,主要表达于代谢旺盛的胚胎组织及肿瘤组织中,与肿瘤的发生发展有着密不可分的联系。
实施例1
本实施例提供的蛋白染色液,包括如下成分:考马斯亮蓝G250 0.05%(w/v)、硫酸铵8%(w/v)、无水乙醇10%(v/v)、聚乙二醇2%(v/v)和磷酸5%(v/v)。
12%SDS-PAGE电泳结束后,用蒸馏水漂洗三次,每次10min,再将凝胶放入适量配制好的蛋白染色液中,分别染色15min、30min、1h,染色结束后,取出凝胶,观察并拍照,进行结果分析。
实施例2
本实施例提供的蛋白染色液,包括如下成分:考马斯亮蓝G250 0.08%(w/v)、硫酸铵5%(w/v)、无水乙醇5%(v/v)、聚乙二醇1%(v/v)和磷酸1%(v/v)。
12%SDS-PAGE电泳结束后,用蒸馏水漂洗三次,每次10min,再将凝胶放入适量配制好的蛋白染色液中,分别染色15min、30min、1h,染色结束后,取出凝胶,观察并拍照,进行结果分析。
实施例3
本实施例提供的蛋白染色液,包括如下成分:考马斯亮蓝G250 0.1%(w/v)、硫酸铵15%(w/v)、无水乙醇20%(v/v)、聚乙二醇5%(v/v)和磷酸10%(v/v)。
12%SDS-PAGE电泳结束后,用蒸馏水漂洗三次,每次10min,再将凝胶放入适量配制好的蛋白染色液中,分别染色15min、30min、1h,染色结束后,取出凝胶,观察并拍照,进行结果分析。
实施例4
本实施例提供的蛋白染色液,包括如下成分:考马斯亮蓝G250 0.05%(w/v)、硫酸铝5%(w/v)、无水乙醇10%(v/v)、聚乙二醇2%(v/v)和柠檬酸1%(v/v)。
12%SDS-PAGE电泳结束后,用蒸馏水漂洗三次,每次10min,再将凝胶放入适量配制好的蛋白染色液中,分别染色15min、30min、1h,染色结束后,取出凝胶,观察并拍照,进行结果分析。
实施例5
本实施例提供的蛋白染色液,包括如下成分:考马斯亮蓝G250 0.1%(w/v)、硫酸铝15%(w/v)、无水乙醇15%(v/v)、聚乙二醇2%(v/v)和柠檬酸10%(v/v)。
12%SDS-PAGE电泳结束后,用蒸馏水漂洗三次,每次10min,再将凝胶放入适量配制好的蛋白染色液中,分别染色15min、30min、1h,染色结束后,取出凝胶,观察并拍照,进行结果分析。
对比例
本实施例采用传统染色液进行染色,所用染色液组分为马斯亮蓝R2500.25%(w/v)、甲醇45%(v/v)和乙酸10%(v/v);脱色液组分为乙醇45%(v/v)和乙酸10%(v/v)。
12%SDS-PAGE电泳结束后,将凝胶放入传统蛋白染色液中,染色1h,染色结束后,取出凝胶,放入配制好的脱色液中脱色3h,观察并拍照,进行结果分析。
观察实施例1-5及对比例的染色结果可得,使用本发明所述的染色液及染色方法相比传统染色方法可明显缩短染色时间,且基本不需要脱色,染色效果好,并能得到清晰背景。
以上所述仅为本发明的较佳实施方式而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种快速蛋白染色液,其特征在于:包括质量体积百分浓度为0.05%-0.1%的考马斯亮蓝G250、质量体积百分浓度为5%-15%的硫酸盐、体积百分浓度为5%-20%的无水乙醇、体积百分浓度为1%-5%的聚乙二醇和体积百分浓度1%-10%的有机酸。
2.如权利要求1所述的快速蛋白染色液,其特征在于:所述考马斯亮蓝G250的质量体积百分浓度为0.05%,所述硫酸盐的质量体积百分浓度为8%,所述无水乙醇的体积百分浓度为10%,所述聚乙二醇的体积百分浓度为2%,所述有机酸的体积百分浓度5%。
3.如权利要求1所述的快速蛋白染色液,其特征在于:所述硫酸盐为硫酸铝或硫酸铵。
4.如权利要求1所述的快速蛋白染色液,其特征在于:所述有机酸为柠檬酸或磷酸。
5.权利要求1-4任一所述的快速蛋白染色液的应用,其特征在于:在SDS-PAGE电泳结束后,将SDS-PAGE凝胶用蒸馏水漂洗,然后将凝胶置于所述快速蛋白染色液中进行染色,染色结束后,用自来水短暂漂洗凝胶。
6.如权利要求5所述的快速蛋白染色液的应用,其特征在于:在染色前将凝胶用蒸馏水漂洗三次,每次10min。
7.如权利要求5所述的快速蛋白染色液的应用,其特征在于:将凝胶置于所述快速蛋白染色液中进行染色的时间为15-60min。
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