Western blot实验,如何选内参,如何设对照

2026-06-18

来源/作者:普拉特泽生物-医学整体课题外包

这个系列的上篇,和大家分享了如何利用数据库了解要研究的目标蛋白"长"啥样,因为蛋白的特点,决定了后续western blot如何做。|先说内参,你可以把它近似看作一把校准上样量的尺子。
如果western blot显影时,发现不同样本的条带有差异,我们是不能直接说这个蛋白在不同样本之间的表达有差异,因为这个差异可能是因为样本1上样比较多,样本2较少造成的。
也可能是转膜时,没做好三明治,造成个别泳道100%转过去了,而有的却没有。这样,最后的条带也会有差异。
甚至,最后曝光液铺得是否均一、曝光时间是否一致都会影响条带差异。
往浅了说,这是操作问题,往深去看,就是学术诚信问题了。
所以,在western blot实验里,内参就是验证结果靠不靠谱的其中一种证据。
通常情况下,一些看家基因的表达很稳定,是做内参的首选。比如β-actin、GAPDH,基本上细胞有多少,它也相应有多少,所以可以看作是样本总量的一个参照物,所以内参也叫loading control。
但,并不意味任何课题都可以闭眼用这两货做内参。常用的内参可见下图汇总:

选择内参的依据,我认为可以归纳为以下几点: •  内参蛋白表达是否稳定  •  目标蛋白的亚细胞定位  •  内参和目标蛋白大小差异   
 先说第一个,内参蛋白表达是否稳定。 内参蛋白之所以表达稳定,是因为不受大多数生理活动调节的影响。但凡是有例外。 比如β-actin,绝大多数情况很稳定。但如果研究细胞骨架本身,比如加药刺激诱导细胞骨架重排,那这个时候β-actin表达就可能会有波动了。 此外,内参蛋白在不同组织中的表达也会存在差异,以下图CST官网的这份测试结果来看,不同部位的小鼠组织,对应的内参蛋白表达量也不尽相同。 如果你研究的课题,要同时对小鼠取心脏、脑、肾几个组织来跑wb,用β-actin可能就不太合适了,因为它在心脏中的表达比较低。

所以,大家会发现,内参蛋白表达是否稳定这一点,是相对而言的。并不存在任何情况下都适用的内参,要根据你研究什么来挑。

接着说第二个,要看目标蛋白的亚细胞定位。
这里就不得不说蛋白提取的方法,我们常用的是使用RIPA裂解液配合蛋白酶抑制剂完成蛋白提取。
RIPA裂解整个细胞的效率是不一致的,因为它是一个广谱的玩意,有时候胞浆已经完全搞定了,但核却还未完全裂解好。
如果咱们研究的目标蛋白在细胞核内,并且,与染色体紧密结合,那再用GAPDH做内参就不行了。因为GAPDH存在于胞浆,即使核完全未裂解,GAPDH信号也可以正常;但核蛋白就可能丢失。
所以,为了避免这种情况的出现,我的建议是选择稳定在核内表达的蛋白做内参,比如Histone H3,它是染色体的核心组蛋白,严格定位于细胞核。在各种处理、分化状态下,组蛋白总量相对稳定(因为DNA的含量是恒定的)
反过来,如果在western blot时,发现内参Histone H3表达特别低的话,还可以倒推去分析是不是这个样本提取时出了啥问题?

最后,就是内参和目标蛋白差异。
咱们做western blot,最后要分析数据,就需要有目标蛋白和内参蛋白的条带。不管你是整张膜孵育抗体,还是裁膜孵育,目标蛋白至少要和内参有一定的分子量差别,否则它们俩黏得特别近,就无法裁剪开,软件分析时也会无法区分。
所以,我们需要让目标蛋白分子量要与内参蛋白尽量错开,实在没条件,也要争取两者至少相差5-10kDa。
内参,就是western blot实验的样本内部对照,用来校准样本因上样量差异造成的结果偏差。
而与此同时,在western blot实验设计的同时,还需要考虑实验本身的对照。它们不是为了校准样本差异,而是在实验结束后,用来确认实验结果是否可靠、以及排查问题时使用的。

它们分别是阳性对照、阴性对照和空白对照。
阳性对照的目的是证明你的实验操作和实验系统(试剂/耗材/设备)没问题。它通常单独占用凝胶的一孔,已知高表达目标蛋白的样本(比如,重组蛋白、过表达的细胞裂解液、已知高表达的组织/细胞系的蛋白样本)。
是不是每次都要用呢?我个人觉得不是必须。在你换了新的抗体、上了新的实验系统后,要验证操作或抗体时使用。
如果阳性对照有条带,而样本没有,说明操作没问题,问题出自样本中的蛋白确实表达低或不表达。
如果阳性对照都没有条带,就可以推测抗体不合适、不行,或实验步骤出错。
阴性对照的目的是证明条带信号是“特异性的”,而非背景或非特异结合。通常也是单独占用一孔,使用不表达该蛋白的细胞系提取的蛋白样本,或敲除了的细胞系样本。

没有上述条件的情况下,可以选择把这一孔的位置剪下来,不加一抗,只加二抗,看看是否有条带和背景是否高。


以上图为例,LPS刺激RAW细胞,并检测不同刺激时间后的Saa3蛋白表达变化,从左到右1-4是样本组,用于分析刺激时间和表达量的关系。
第5列是阴性对照,不加LPS刺激的细胞进行检测,验证是LPS刺激才产生Saa3的表达,不加则没有。
同时单独设置阳性对照,用过表达Saa3的HEK293T细胞做阳性对照,来验证实验系统没问题。

最后,是空白对照。它的目的是为了检查你的试剂是否有污染。

通常也是选一个孔,用等体积的RIPA代替样本,其他的步骤一切照常,它可以和正常的孔一起操作到最后显影。如果有条带,证明试剂可能存在蛋白污染了。

好,本期就到这。后续这个系列还有2篇,分别会围绕以下主题来分享,感兴趣的小伙伴可以留意~可以随时关注我们普拉特泽生物哦:18570028002(微信同号)

文源自:实验老司机