在生命科學(xué)研究領(lǐng)域,蛋白質(zhì)的檢測與分析是探索生命活動機制、疾病發(fā)生發(fā)展過程以及藥物研發(fā)的重要基礎(chǔ)。ECL(Enhanced Chemiluminescence,增強化學(xué)發(fā)光)超敏發(fā)光液(飛克級)作為 Western Blot 實驗中的關(guān)鍵試劑,憑借其的發(fā)光原理和性能,能夠?qū)崿F(xiàn)對低豐度蛋白質(zhì)的高靈敏度檢測,為科研工作者提供精準(zhǔn)可靠的數(shù)據(jù)支持。
一、發(fā)光原理
ECL 超敏發(fā)光液(飛克級)的化學(xué)發(fā)光基于魯米諾(Luminol)及其衍生物的氧化反應(yīng)。魯米諾是一種常用的化學(xué)發(fā)光試劑,其分子結(jié)構(gòu)中含有氮雜環(huán)和苯環(huán),在堿性條件下,魯米諾首先失去一個質(zhì)子,形成魯米諾陰離子 。當(dāng)遇到辣根過氧化物酶(HRP)和過氧化氫(H?O?)時,HRP 作為催化劑,催化 H?O?分解產(chǎn)生氧自由基 。氧自由基具有強氧化性,能夠?qū)Ⅳ斆字Z陰離子氧化為激發(fā)態(tài)的 3 - 氨基鄰苯二甲酸二陰離子。處于激發(fā)態(tài)的 3 - 氨基鄰苯二甲酸二陰離子不穩(wěn)定,會迅速躍遷回基態(tài),同時釋放出光子,產(chǎn)生化學(xué)發(fā)光現(xiàn)象 。
在 Western Blot 實驗中,HRP 通常與二抗偶聯(lián),二抗特異性結(jié)合一抗 - 抗原復(fù)合物。當(dāng) ECL 超敏發(fā)光液(飛克級)與膜上的 HRP 接觸時,上述化學(xué)發(fā)光反應(yīng)被觸發(fā),發(fā)光強度與膜上結(jié)合的 HRP 量成正比,而 HRP 量又與目標(biāo)蛋白質(zhì)的含量相關(guān),因此通過檢測發(fā)光信號強度,即可間接反映目標(biāo)蛋白質(zhì)的表達(dá)水平 。飛克級 ECL 發(fā)光液經(jīng)過特殊優(yōu)化,能夠顯著增強發(fā)光信號,降低背景噪音,使得低至飛克(fg,10?1?g)級別的蛋白質(zhì)也能被有效檢測。
二、產(chǎn)品性能優(yōu)勢
(一)超高靈敏度
ECL 超敏發(fā)光液(飛克級)對低豐度蛋白質(zhì)具有出色的檢測能力。其的配方優(yōu)化了魯米諾與 HRP 的反應(yīng)效率,增強了化學(xué)發(fā)光信號的產(chǎn)生和持續(xù)時間 。在實際應(yīng)用中,即使樣本中目標(biāo)蛋白質(zhì)含量極低,該發(fā)光液也能產(chǎn)生足夠強的發(fā)光信號,滿足科研人員對微量蛋白質(zhì)檢測的需求。與常規(guī) ECL 發(fā)光液相比,飛克級產(chǎn)品能夠檢測到更低濃度的蛋白質(zhì),有效拓寬了蛋白質(zhì)檢測的下限,特別適用于腫瘤標(biāo)志物研究、神經(jīng)遞質(zhì)相關(guān)蛋白分析等對靈敏度要求的實驗場景 。
(二)低背景信號
該發(fā)光液通過精確調(diào)控反應(yīng)體系中的成分比例和反應(yīng)條件,有效降低了非特異性發(fā)光,從而獲得較低的背景信號 。一方面,優(yōu)化的緩沖體系能夠減少雜質(zhì)與 HRP 的非特異性結(jié)合;另一方面,特殊的添加劑能夠抑制自發(fā)的化學(xué)發(fā)光反應(yīng),避免背景干擾 。在 Western Blot 實驗中,低背景信號使得蛋白質(zhì)條帶更加清晰,對比度更高,有助于科研人員準(zhǔn)確判斷目標(biāo)蛋白質(zhì)的位置和含量,減少實驗誤差,提高數(shù)據(jù)的可靠性。
(三)良好的穩(wěn)定性
ECL 超敏發(fā)光液(飛克級)在儲存和使用過程中表現(xiàn)出良好的穩(wěn)定性。從儲存角度來看,該發(fā)光液通常采用特殊的包裝材料和儲存條件(如避光、低溫保存),能夠有效防止魯米諾等成分的氧化和降解,延長產(chǎn)品保質(zhì)期 。在使用過程中,發(fā)光液對溫度、pH 值等環(huán)境因素的變化具有一定的耐受性,即使在實驗操作過程中出現(xiàn)輕微的條件波動,也能保持穩(wěn)定的發(fā)光性能 。穩(wěn)定的性能確保了不同批次實驗結(jié)果的一致性,便于科研人員進(jìn)行數(shù)據(jù)比較和分析。
(四)快速發(fā)光與長信號持續(xù)時間
飛克級 ECL 發(fā)光液能夠在短時間內(nèi)快速產(chǎn)生發(fā)光信號,一般在加入發(fā)光液后 1 - 5 分鐘內(nèi)即可達(dá)到發(fā)光強度峰值,大大縮短了實驗等待時間,提高了實驗效率 。同時,該發(fā)光液具有較長的信號持續(xù)時間,在數(shù)小時內(nèi)發(fā)光信號強度保持相對穩(wěn)定,科研人員有足夠的時間進(jìn)行多次曝光和成像,無需擔(dān)心信號快速衰減影響實驗結(jié)果記錄 。這種快速發(fā)光和長信號持續(xù)的特性,使得實驗操作更加靈活便捷。
三、實驗應(yīng)用與操作要點
(一)Western Blot 實驗應(yīng)用
轉(zhuǎn)印后處理:在完成蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)印至膜上后,先用含 Tween - 20 的 Tris - 緩沖鹽溶液(TBST)對膜進(jìn)行封閉處理,以減少非特異性結(jié)合。封閉結(jié)束后,用 TBST 洗滌膜 3 - 5 次,每次 5 - 10 分鐘,去除未結(jié)合的封閉劑 。
抗體孵育:將膜與一抗在合適的溫度和時間條件下進(jìn)行孵育,使一抗特異性結(jié)合目標(biāo)蛋白質(zhì)。孵育結(jié)束后,再次用 TBST 充分洗滌膜,去除未結(jié)合的一抗。然后將膜與 HRP 標(biāo)記的二抗進(jìn)行孵育,孵育完成后重復(fù)洗滌步驟 。
發(fā)光檢測:按照 1:1 的比例混合 ECL 超敏發(fā)光液(飛克級)的 A 液和 B 液,將混合后的發(fā)光液均勻覆蓋在膜上,室溫孵育 1 - 5 分鐘,使發(fā)光液與膜上的 HRP 充分反應(yīng) 。隨后,用濾紙吸去多余的發(fā)光液,將膜置于保鮮膜中,排出氣泡后固定于暗盒內(nèi),使用 X - 光膠片或化學(xué)發(fā)光成像儀進(jìn)行曝光檢測 。根據(jù)信號強度調(diào)整曝光時間,一般從幾秒到幾分鐘不等,以獲得清晰的蛋白質(zhì)條帶圖像。
(二)操作注意事項
試劑儲存與使用:ECL 超敏發(fā)光液(飛克級)應(yīng)嚴(yán)格按照產(chǎn)品說明書要求儲存,通常需避光、低溫(如 4℃)保存,避免試劑反復(fù)凍融,防止成分失效 。使用前將試劑平衡至室溫,確保 A 液和 B 液充分混勻后再使用,避免因混合不均影響發(fā)光效果。
實驗環(huán)境控制:整個實驗過程應(yīng)盡量在避光條件下進(jìn)行,減少光線對化學(xué)發(fā)光反應(yīng)的干擾。操作時需佩戴手套,防止手上的油脂、蛋白質(zhì)等雜質(zhì)污染膜和試劑,影響實驗結(jié)果 。
優(yōu)化實驗條件:不同的樣本類型、抗體濃度和孵育時間等因素都會影響發(fā)光效果,建議在正式實驗前進(jìn)行預(yù)實驗,優(yōu)化一抗和二抗的濃度、孵育時間、發(fā)光液孵育時間等條件,以獲得最佳的檢測效果 。同時,注意設(shè)置陽性對照和陰性對照,便于準(zhǔn)確判斷實驗結(jié)果。
儀器選擇與校準(zhǔn):使用化學(xué)發(fā)光成像儀時,需確保儀器經(jīng)過校準(zhǔn),保證檢測的準(zhǔn)確性和重復(fù)性。對于 X - 光膠片曝光,要根據(jù)膜的大小和信號強度選擇合適尺寸的膠片,并嚴(yán)格按照膠片沖洗流程操作,避免因操作不當(dāng)導(dǎo)致膠片顯影異常 。
ECL 超敏發(fā)光液(飛克級)以其超高靈敏度、低背景、穩(wěn)定性好等優(yōu)勢,成為生命科學(xué)研究中蛋白質(zhì)檢測的有力工具。科研人員在使用過程中,嚴(yán)格遵循操作規(guī)范,合理優(yōu)化實驗條件,能夠充分發(fā)揮該產(chǎn)品的性能,為深入探索蛋白質(zhì)功能和生命活動機制提供精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)支持。