ウェスタンブロット タンパク質の検出と定量に用いられる一般的な技術
ウエスタンブロッティングとは?
ウェスタンブロッティングは、タンパク質の検出と定量に用いられる一般的な技術です。細胞溶解液などの複雑な混合タンパク質から、目的の特異性タンパク質を分離・同定することができます。診断学、バイオテクノロジー、分子生物学、プロテオーム解析、その他多くの分野で応用されているウエスタンブロッティングは、細胞内のタンパク質発現レベル、サイズやその他の特性の変化を評価するために広く利用されています。
ウェスタンブロット法
ウェスタンブロットには、使用する二次抗体によっていくつかの方法があり、標的タンパク質の検出には比色分析、化学発光、蛍光などがあります。これらの方法について以下に説明するが、検出にはそれぞれ異なる装置が必要です。例えば、化学発光はX線フィルムやデジタルイメージング機器を用いて検出できますが、蛍光性の二次抗体には蛍光イメージャーが必要です。それぞれの検出法には利点と欠点があり、方法を選択する際に考慮する必要があります。
ScanLater™ウェスタンブロット検出システムは、マルチモードマイクロプレートリーダープラットフォームでウェスタンブロット検出が可能です。この基質フリーのアッセイを利用することで、研究者は従来の化学発光アッセイと同等の感度を達成しながら、ウエスタンブロット、ELISA、その他のアプリケーションを1台のリーダーに統合することができます。下記のアプリケーションノートに詳細が記載されています。
マイクロプレートリーダーでウェスタンブロット検出が可能なScanLater™ウェスタンブロット検出システム
ウエスタンブロッティングのワークフロー
以下に典型的なウェスタンブロットアッセイに使用される手順を示す:
1. 電気泳動を行う ー タンパク質はまずゲル電気泳動でサイズ別に分離されます。
2. 転写ー次に、通常ニトロセルロースまたはPVDFでできたブロッティングメンブレンに転写し、目的のタンパク質に特異的な一次抗体でプローブします。
3. ブロッキングバッファーでブロックする ー これは、一次抗体(次のステップ)がメンブレン自体に結合するのを防ぎます。
4. 一次抗体とインキュベートする 一 次抗体は標的タンパク質に結合します。
5. 洗浄バッファーで洗浄 ー 結合していない一次抗体を洗浄します。
6. 一次抗体を認識し結合する二次抗体を添加する ー この二次抗体は酵素やその他の物質と結合しており、ブロット上にバンドとして現れる目的のタンパク質を検出することができます。
7. 洗浄バッファーで洗浄 ー 結合していない二次抗体を洗浄します。
8. 選択した方法/化学物質を用いて検出する ー 標的タンパク質は、使用する二次抗体によって比色分析、蛍光法、発光法で検出することができます。
ウェスタンブロットの概要
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化学発光
ウェスタンブロット化学発光ウエスタンブロットは、酵素標識二次抗体と発光基質を使用する。結果はX線フィルムと暗室装置、またはデジタルイメージングシステムを用いて検出する。
メリット:
●感度(fgレベル)
●ブロットの剥離と再プローブが可能
デメリット
●結果は非線形になる可能性がある
●信号の寿命が短い
●検知に必要な装置は高価で、場所をとる -
比色分析
ウェスタンブロット比色分析ウェスタンブロット法では、酵素標識二次抗体と色素生産性の基質を用いて検出します。
メリット:
●特別な設備は不要
デメリット
●感度に制限あり(pgレンジ)
●ブロットを剥離して再試験することはできない -
ScanLater™ウェスタンブロット検出システムによるタンパク質の検出と定量
タンパク質の検出は今日の製薬および臨床研究にとって重要であり、ウェスタンブロットはこの目的のために採用される最も一般的な方法の一つです。ウェスタンブロットメンブレン上のタンパク質の検出には、蛍光や化学発光など様々な技術が用いられています。しかし、それぞれの技術には限界があり、定量性、正確性、ダイナミックレンジを向上させる必要があります。
このアプリケーションノートでは、バックグラウンドの減少によるダイナミックレンジの拡大、時間やリード数に対する検出の安定性を示しています。さらに、ScanLaterウエスタンブロットシステムと化学発光法を比較し、感度の向上を示しています。
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ScanLaterウェスタンブロットタンパク質ラダーによるタンパク質分子量の推定
ScanLater™ウェスタンブロットパク質ラダーはScanLater™ウェスタンブロット検出システムに不可欠なコンポーネントです。このプロテインラダーの主な用途は、タンパク質分子量の推定、ゲル電気泳動の可視化、ゲルからブロットへの転写プロセスの評価などです。
アプリケーションに最適化された電気泳動およびブロッティングのワークフローをご覧ください。
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蛍光
ウェスタンブロット蛍光ウェスタンブロッティングは、蛍光色素に結合した二次抗体を使用するので、基質は必要ない。結果を検出するには蛍光イメージャーが必要です。
メリット:
●比色分析法や発光分析法よりもダイナミックレンジが広く、直線性に優れている
●異なる蛍光色素を用いたマルチプレックスが可能
デメリット
●化学発光より感度が低い場合がある
●専用の蛍光イメージャーシステムが必要 -
ユーロピウム標識タンパク質に基づくタンパク質検出
プレートリーダーを用いたユーロピウム標識タンパク質に基づくウェスタンブロットタンパク質の検出と定量
ここでは、SpectraMax® マルチモードマイクロプレートリーダーに組み込まれたウエスタンブロット分析のための新しいシステムについて報告します。膜は、目的のタンパク質を標識したユーロピウム標識二次抗体またはストレプトアビジンでプローブされます。ユーロピウム(Eu)の蛍光寿命は1ミリ秒と長く、検出には時間分解蛍光(TRF)検出モードが用いられ、自家蛍光や他の短寿命発光源からのバックグラウンドを大幅に低減します。 -
ScanLaterウエスタンブロット
検出システムScanLater™ウェスタンブロット検出システムでは、二次抗体は時間分解蛍光体にコンジュゲートされており、蛍光法と化学発光法の両方の利点を兼ね備えています。
●検出に基板は不要
●数ヶ月以上の信号安定性
●サブピコグラム・レベルでの感度
●ダイナミックレンジが広い
データシートのダウンロード >
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イメージングとウェスタンブロット検出を用いたCRISPR編集細胞の検証
ゲノム編集は、遺伝子発現やタンパク質機能の研究に広く用いられているが、これらの方法の多くは手間がかかり、精度も低くなります1 。CRISPR (Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats)/Cas9システムは、その精度の高さと使いやすさから、遺伝子編集のための非常にポピュラーなツールとなっています。
ここでは、SpectraMax i3x マルチモードマイクロプレートリーダーとScanL™ウエスタンブロット検出システムを使用して、CRISPR/Cas9ゲノム編集を検証する方法を示します。
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ウェールズから西部劇へ細胞性熱ショック反応の研究
細胞反応を調べるには、画像イメージング、細胞ベース の生存率や増殖アッセイ、タンパク質発現の変化を見るための ウェスタンブロットなど、情報を収集するための複数のアプローチが 必要になることがあります。多くの場合、必要な結果を得るためには複数のインストゥルメンテーション・プラットフォームが必要であり、その過程でいくつかのソフトウェア・パッケージを学ぶ必要があるかもしれません。
このアプリケーションノートでは、SpectraMax® i3 Multi-Mode Detection Platformという1台のインストゥルメンテーションを用いて、関連する複数の細胞パラメーターのデータをどのように収集したかを紹介します。
ウェールズから西部劇へ細胞性熱ショック反応の研究 >