Western blotting er en metode, der tillader detektion og kvantificering af specifikke proteiner fra en proteinprøve. Teknologiens pålidelighed afhænger af udvælgelsen af en korrekt membran til absorption af proteiner fra gelen. Der er forskellige typer mikroporøse membraner. Nitrocellulose- og PVDF-membraner er to sådanne membraner, som forskerne foretrækker på grund af deres specielle egenskaber i forhold til de andre typer membraner. Valget mellem nitrocellulose eller PVDF er også en anden udfordring i western blotting. Både nitrocellulose og PVDF har en høj proteinabsorptionsevne. Den vigtigste forskel mellem nitrocellulose og PVDF-membran er den nitrocellulosemembraner har ikke evnen til at fjerne antistoffer og genbruge membranen til antistofafbrydelse, mens PVDF-membraner har stribe- og genanvendelsesevne.
INDHOLD
1. Oversigt og nøgleforskel
2. Hvad er nitrocellulose
3. Hvad er PVDF
4. Sammenligning side ved side - nitrocellulose vs PVDF
5. Resume
Nitrocellulose er en polymer, der er fremstillet ved behandling af cellulose med salpetersyre og bruges til at fremstille mikroporøse membraner i molekylærbiologi, især til blottingsteknikker såsom sydlig, nordlig og vestlig blotting. Porestørrelser af nitrocellulosemembraner varierer fra 3 til 20 um. Nitrocellulosemikroporøse membraner letter detekteringen af immunokemisk reaktion, der sker på overfladen af membranen. Derfor anvendes nitrocellulosemembraner ofte til immobilisering af proteiner og påvisning af specifikke proteiner i western blotting. Nitrocellulosemembraner kan også immobilisere glycoproteiner og nukleinsyrer.
Nitrocellulosemembraner foretrækkes i laterale flowassays på grund af flere træk. Nitrocellulosemembraner absorberer proteiner i en høj koncentration. Opløsningsmidlet, der bruges til at våde membranen, formindsker ikke absorptionen af nitrocellulosemembranprotein. Nitrocellulosemembraner kan let skæres til den ønskede gelstørrelse og overføre proteiner fra gelen til membranen ved elektrisk eller kapillær overførsel. Nitrocellulose tillader hurtigere strømning af proteiner gennem membranen med stort bindingspotentiale. Nitrocellulose viser en forbedret styrke af håndteringen. En anden særlig egenskab ved nitrocellulosemembranen er, at den let kan limes med vandtæt klæbemidler, der ikke er opløsningsmiddel, på forskellige plastbelægninger.
Figur 01: Nitrocellulosemembran til westernblotting
Polyvinylidendifluorid (PVDF) er fluorpolymer produceret ved polymerisation af vinylidendifluorid og har en høj immobiliseringsevne for proteiner. Derfor anvendes mikroporøse membraner fremstillet af PVDF i western blotting-teknikker til analyse af specifikke proteiner fra blandinger af proteiner. PVDF-membraner kan også bruges til aminosyreanalyse og proteinsekvensering. Det vigtigste træk ved PVDF-membran over nitrocellulosemembran er, at det let kan fjernes fra antistofferne og genbruges til efterfølgende antistofprober.
PVDF-membraner er tykkere end nitrocellulosemembraner; derfor mere modstandsdygtig over for skader ved genbrug. PVDF-membraner er meget hydrofobe. Derfor skal de blødlægges i methanol eller isopropanol inden brug.
Nitrocellulose vs PVDF | |
Nitrocellulose er en polymer sammensat af cellulose. | PVDF er en fluorpolymer produceret ved polymerisation af vinylidendifluorid. |
Membranporestørrelse | |
Typiske porestørrelser er 0,1, 0,2 eller 0,45μ | Typiske porestørrelser er 0,1, 0,2 eller 0,45 um |
Proteinbindingsevne | |
Nitrocellulose har en proteinbindingskapacitet på 80 til 100 μg / cm2. | PVDF har en proteinbindingskapacitet på 170 til 200 μg / cm2. |
Følsomhed | |
Dette har en lav følsomhed sammenlignet med PVDF. | Dette har en høj følsomhed. |
Påvisning af lavt udtrykte proteiner | |
Da følsomheden er lav i nitrocellulosemembraner, er den ikke egnet til påvisning af lavt udtrykte proteiner. | Dette er mere egnet til påvisning af lavt udtrykte proteiner på grund af dets høje følsomhed. |
Baggrundsstøj | |
Dette har lavere baggrundsstøj | Dette har højere baggrundsstøj. |
Interaktioner med proteiner | |
Proteinmolekyler binder til nitrocellulosemembraner gennem hydrofobe interaktioner. | Proteiner binder til PVDF-membraner gennem hydrofobe interaktioner og dipol. |
Membranens natur | |
Nitrocellulose er sprø og skrøbelige. Dog findes versioner af nitrocellulose, og de er resistente. | PVDF er mere holdbar og har højere kemisk resistens. |
Evne til at stribe og genbruge | |
Nitrocellulose kan have svært ved at strippe og reprobere uden at miste signalet. | PVDF er ideel til reprobing og sekventering af applikationer. |
Egnethed | |
Nitrocellulose er ideel til påvisning af proteiner med lav molekylvægt. | PVDF er mere egnet til påvisning af proteiner med højere molekylvægt. |
Andre anvendelser | |
Nitrocellulose kan anvendes til nukleinsyreanalyse og dot / slot-blotting. | PVDF kan anvendes til proteinsekvensbestemmelse og fastfase-assaysystemer. |
Koste | |
Dette er billigere end PVDF-membraner. | Dette er dyrere end nitrocellulosemembraner. |
Behov for for-befugtning | |
Nitrocellulosemembraner kræver ikke forindebinding med methanol | PVDF-membraner kræver forbehandling med methanol. |
Nitrocellulosemembraner var de første membraner, der blev anvendt kommercielt til lateral flowassay. De har en høj kapacitet til at absorbere proteiner. Derfor anvendes nitrocellulosemembraner i western blotting. PVDF er en anden type membran, der bruges i western blotting, og den har også en høj proteinabsorptionsevne. Begge typer bruges i western blotting til proteinanalyse. PVDF-membraner har imidlertid mere specielle egenskaber, hvilket gør dem mere egnede end nitrocellulosemembraner til westernblotting. Men nitrocellulosemembraner er mere egnede til påvisning af lavmolekylære vægtede proteiner, PVDF-membraner er mere egnede til påvisning af højmolekylære vægtede proteiner. Dette er forskellen mellem nitrocellulose og PVDF-membraner.
Billede høflighed:
1. ”Western blot transfer” Af Bensaccount på engelsk Wikipedia (CC BY 3.0) via Commons Wikimedia
Reference:
1.Luque-Garcia, Jose L., Ge Zhou, Tung-Tien Sun og Thomas A. Neubert. “Brug af nitrocellulosemembraner til proteinkarakterisering ved hjælp af matrixassisteret laser desorption / ionisering massespektrometri.” Analytisk kemi. U.S. National Library of Medicine, 15. juli 2006. Web. 28. mar. 2017
2. ”Molekylære markører og plantebioteknologi.” Google Bøger. N.p., n.d. Web. 28. mar. 2017
3.Mandag 8. april 2013 Tweet. “Magien er i membranen: Vælg klogt for Best Western Blot-resultater.” Biocompare. N.p., 8. april 2013. Web. 28. mar. 2017