为什么需要 Stripping
Western Blot 实验中,一张 PVDF 膜上常常需要检测多个靶蛋白。典型场景:
- 同一样本需要检测 目标蛋白 + 内参(如 GAPDH、β-actin)
- 需要检测 同一通路的多个信号分子(如 p-AKT、total-AKT、p-GSK3β)
- 抗体来源有限或膜上蛋白量少,无法重复跑胶转膜
Stripping 的原理是通过化学试剂破坏抗体-抗原结合,同时尽量保留膜上的蛋白,再用新抗体重新孵育。做不好的话,轻则背景升高,重则蛋白丢失、条带消失。
Stripping 前的判断:哪些膜适合再孵育
适合 Stripping 的场景
| 条件 | 说明 |
|---|---|
| PVDF 膜 | 蛋白结合力强(靠疏水作用),Stripping 后蛋白保留率通常 >80% |
| NC 膜(硝酸纤维素膜) | 蛋白结合靠疏水+静电,Stripping 后保留率略低(~70%),但仍可做 2-3 次 |
| 目标蛋白分子量差异大 | 检测完 100 kDa 蛋白后再检测 20 kDa,信号不会互相干扰 |
| 抗体物种相同或相容性好 | 二抗不会识别上一个一抗 |
不适合 Stripping 的情况
- 目标蛋白分子量相近(<10 kDa 差异):Stripping 不完全时旧抗体残留会产生干扰条带
- 使用了 PVDF 膜但封闭剂中有高浓度 SDS:会改变蛋白与膜的结合
- 转膜后已经放了 2 周以上:蛋白可能已降解或结合不可逆
- 检测的是超低丰度蛋白(<0.1 pg):Stripping 过程可能进一步损失信号
经验原则:一张 PVDF 膜建议 Stripping 最多 3 次。超过后蛋白保留率会急剧下降,且背景升高严重。
三种常用 Stripping Buffer 对比
方案一:低 pH Glycine Buffer(最常用)
配方(100 mL):
| 成分 | 用量 | 终浓度 |
|---|---|---|
| Glycine | 0.75 g | 100 mM |
| SDS | 1 g | 1% (w/v) |
| Tween-20 | 1 mL | 1% (v/v) |
| 蒸馏水 | 至 100 mL | — |
| pH | 调至 2.2 | 用浓 HCl 调节 |
原理:低 pH(2.2)条件下抗体的氢键和静电结合被破坏,SDS 作为去垢剂增加蛋白复合物的溶解度,Tween-20 防止蛋白重新结合到膜上。
适用场景:
- 绝大多数常规 Western Blot
- 对蛋白保留要求高的实验
- 推荐首选方案
方案二:2% SDS + β-巯基乙醇(最强力)
配方(100 mL):
| 成分 | 用量 | 终浓度 |
|---|---|---|
| SDS | 2 g | 2% (w/v) |
| β-巯基乙醇 (β-ME) | 1 mL | 1% (v/v) |
| 蒸馏水 | 至 100 mL | — |
原理:高浓度 SDS 直接破坏抗体-抗原的疏水结合,β-巯基乙醇还原抗体的二硫键,使抗体结构松散、易于洗脱。
适用场景:
- 某些抗体结合力极强(如单克隆抗体亲和力很高),低 pH Stripping 效果不佳
- 需要彻底去除旧抗体(如检测磷酸化蛋白前需要完全去掉总抗体)
- 注意:此方案蛋白损失率较高(20-30%),只建议用 1 次
方案三:Re-Blot / Mild Stripping(商业化)
商品化 Stripping Buffer(如 Re-Blot Plus Mild Solution、Abcam Stripping Buffer)通常采用 proprietary 配方,特点是:
- 操作更温和,蛋白保留率更高(>90%)
- 背景更低,适合多次 Stripping
- 价格较高
适用场景:
- 珍贵样本(如原代细胞、临床样本)
- 需要 Stripping 3 次以上
- 对背景要求极高的实验
三种方案选择决策树
开始 Stripping
│
├── 首次 Stripping / 常规实验 ──→ 方案一(Glycine Buffer)
│
├── 方案一效果不佳(有残留条带) ──→ 方案二(SDS + β-ME)
│
└── 珍贵样本 / 多次 Stripping ──→ 方案三(商品化 Buffer)
完整操作步骤
1. 预处理(Stripping 前)
- 用 TBS-T 洗膜 3 次,每次 5 分钟,彻底去除显影液中的 HRP 底物残留
- 检查膜的方向:剪角标记的一面朝上(蛋白结合面),避免 Stripping 时磨损
- 准备好预冷的 Stripping Buffer,使用前可预热至 37°C(加速反应)
2. Stripping 反应
- 将膜放入杂交袋或合适大小的容器中,加入足够没过膜的 Stripping Buffer
- 37°C 温和孵育 30 分钟,期间可以缓慢振荡(50-60 rpm)
- 每 10 分钟检查一次溶液,若变浑浊(蛋白释放),更换新鲜 Buffer
- 对于方案二(SDS + β-ME),37°C 孵育 15 分钟即可,不要超时
注意:β-巯基乙醇有毒且有挥发性,操作时务必在通风橱内进行。
3. 去除 Stripping Buffer
- 取出膜,用 TBS-T 快速洗 3 次,每次 5 分钟
- 用 TBS(无 Tween)再洗 2 次,去除残留的 SDS 或 Glycine(这些会干扰新的封闭和孵育)
- 此时膜上应该还能看到淡淡的总蛋白条带(丽春红 S 残留),这是正常的
4. 验证 Stripping 效果
方法 A:丽春红 S 染色(推荐)
- 将膜浸入 Ponceau S 染液中 1-2 分钟
- 如果只能看到模糊的总蛋白背景色,说明 Stripping 成功
- 如果仍然能看到清晰的目标蛋白条带,说明 Stripping 不完全,需要重新做
方法 B:用二抗检测
- 跳过封闭步骤,直接用 HRP 标记的二抗孵育 1 小时
- 曝光检测:如果没有任何条带或信号极弱,说明 Stripping 成功
- 如果有强条带,说明旧抗体残留,需要重新 Stripping
5. 重新封闭与孵育
- 封闭:用 5% 脱脂奶粉或 BSA(根据新抗体推荐)在 TBS-T 中室温孵育 1 小时
- 一抗孵育:按新抗体推荐的浓度和温度孵育(4°C 过夜推荐)
- 洗膜:TBS-T 3 次 × 5 分钟
- 二抗孵育:HRP 标记二抗室温孵育 1 小时
- 洗膜:TBS-T 3 次 × 5 分钟
- 显影:ECL 化学发光检测
常见问题与避坑
问题 1:Stripping 后新抗体无信号
原因分析:
- Stripping 过度,蛋白从膜上脱落
- 膜在 Stripping 过程中暴露于高温或低 pH 时间过长
- 目标蛋白本身丰度太低,Stripping 后损失殆尽
解决方案:
- 缩短 Stripping 时间(15 分钟试试)
- 降低 Stripping Buffer 温度(室温代替 37°C)
- 改用更温和的 Stripping 方案(商品化 Buffer)
- 增加新抗体的孵育浓度或时间
问题 2:Stripping 后背景升高
原因分析:
- Stripping Buffer 中的 SDS 残留,破坏了膜的疏水结构
- 封闭不充分,新抗体的非特异结合位点暴露
- 膜 Stripping 次数过多,蛋白不均匀暴露
解决方案:
- Stripping 后用 TBS 充分洗涤(至少 5 次 × 5 分钟)
- 延长封闭时间(1.5-2 小时),或用更高浓度的封闭剂
- 改用 BSA 封闭(对某些抗体背景更低)
- 如果是多次 Stripping,考虑换一张新膜
问题 3:旧抗体条带仍然可见
原因分析:
- Stripping 不完全:孵育时间太短或 Buffer 活性降低
- 抗体结合力过强:某些单抗与抗原结合的 Kd 可达 pM 级
- 膜未充分浸润:Dry PVDF 膜需要先用甲醇活化
解决方案:
- 延长 Stripping 时间至 45-60 分钟
- 更换新鲜 Stripping Buffer
- 改用方案二(SDS + β-ME)
- 确认膜完全浸润(如果使用干转膜,先在甲醇中浸泡 30 秒)
问题 4:不同大小的蛋白检测顺序
建议策略:
- 先检测大蛋白(>80 kDa):大蛋白在 Stripping 过程中更容易保留
- 后检测小蛋白(<30 kDa):小蛋白可能在多次 Stripping 中丢失
- 内参通常最后检测:GAPDH 等内参丰度高,即使 Stripping 损失部分也能检测到
实操案例
案例:同膜检测 p-AKT (Ser473)、total-AKT 和 GAPDH
第 1 轮检测: p-AKT (Ser473, ~60 kDa)
- 转膜后用 5% BSA 封闭
- 兔抗 p-AKT (1:1000) 4°C 过夜
- HRP 二抗 (1:5000) 室温 1 小时
- ECL 显影,获得 p-AKT 条带
第 2 轮检测: total-AKT (~60 kDa)
- Glycine Buffer Stripping 37°C × 30 分钟
- 丽春红 S 确认 Stripping 效果
- 5% 脱脂奶粉封闭
- 兔抗 total-AKT (1:2000) 4°C 过夜
- 显影,获得 total-AKT 条带
第 3 轮检测: GAPDH (~37 kDa)
- Glycine Buffer Stripping 37°C × 30 分钟
- 5% 脱脂奶粉封闭
- 兔抗 GAPDH (1:5000) 室温 1 小时
- 显影,获得 GAPDH 条带
关键技巧:p-AKT 和 total-AKT 分子量相同(~60 kDa),但因为使用的抗体一个识别磷酸化位点、一个识别总蛋白,它们在膜上的位置相同。Stripping 必须彻底,否则 total-AKT 检测会受到 p-AKT 抗体残留的干扰。建议在 Stripping 后用二抗预检测确认无残留。
总结:Stripping 操作 Checklist
- 确认膜类型(PVDF 推荐,NC 可接受)
- TBS-T 预洗膜 3 次
- 选择合适的 Stripping Buffer(首次用 Glycine,后续用 SDS+β-ME)
- 37°C 孵育,温和振荡
- TBS-T 洗 3 次,TBS 洗 2 次
- 丽春红 S 验证 Stripping 效果
- 重新封闭,避免背景升高
- 按大蛋白→小蛋白顺序检测
Stripping 是一项需要耐心的技术。一次做好可以节省大量时间和样本,做得不好反而浪费更多时间在排查问题上。掌握好三种 Buffer 的选择和操作细节,就能稳定地在同一张膜上获得多个靶蛋白的高质量数据。