Western Blot(WB)作為蛋白質檢測的金標準技術,已陪伴科研工作者走過數(shù)十年。隨著成像技術的飛速迭代,顯影方法也在不斷進化。
本文基于經(jīng)典原理,結合*成像系統(tǒng)進展,對直接顯色法、化學發(fā)光法和熒光法進行全面梳理與對比,幫助大家科學選擇*適合的顯影方案。
一、直接顯色法(Colorimetric Detection)
直接顯色法是*早的WB顯影技術,通過酶催化底物產(chǎn)生不溶性有色沉淀,直接在膜上形成肉眼可見條帶。
原理
酶(HRP或AP)催化生色底物氧化或去磷酸化,生成有色沉淀積累于靶蛋白位置。

常見底物對比
優(yōu)劣勢
- 優(yōu)勢操作*簡單、無需專用成像設備、成本低、信號永久保存。
- 劣勢靈敏度*(ng-pg級)、動態(tài)范圍窄(約1.5 OD)、背景較高、低豐度蛋白難以檢測、定量不準確。
適用于高豐度蛋白的初步驗證或教學演示,目前在高水平研究中已很少使用。
二、化學發(fā)光法(Chemiluminescence Detection)
化學發(fā)光法是當前WB主流方法,靈敏度*,可達fg-pg級。
原理
酶(主要是HRP)催化底物(如魯米諾)氧化,產(chǎn)生激發(fā)態(tài)中間體,返回基態(tài)時釋放光子(峰值425-466 nm),用膠片或數(shù)字成像儀捕獲。

成像方式演進
- 傳統(tǒng)X光膠片(第二代)信號無損失、真實,但動態(tài)范圍窄、易過曝、需暗室、耗材多、操作繁瑣。

- 冷CCD成像儀(第三代)數(shù)字成像、無暗室、動態(tài)范圍稍寬(實際~3 OD),但光信號損失大、靈敏度下降、成像時間長、維護成本高。

- 接觸式近場成像(第四代)膜直接貼合超大感光芯片,無透鏡、無光損失、秒級成像。
優(yōu)劣勢
- 優(yōu)勢
- 劣勢信號瞬時(需及時成像)、不易多重檢測(需剝膜)、強信號易飽和(傳統(tǒng)方式)。
低豐度蛋白檢測總碰壁?*近場高感光系統(tǒng)來破局!
傳統(tǒng)冷CCD面對微弱信號往往“力不從心”:光程長、透鏡損耗、芯片小,導致弱信號被噪聲淹沒,曝光動輒數(shù)十分鐘甚至小時。
接觸式近場成像技術(如e-BLOT Touch Imager和ONEblot系列)徹底革新了化學發(fā)光檢測:
- 超大靶面芯片(100+倍于傳統(tǒng)CCD)、Lens-free無透鏡設計,光信號零損耗;
- 單個像素尺寸擴大400+倍,靈敏度提升2個數(shù)量級,低豐度/磷酸化蛋白輕松顯影;
- 動態(tài)范圍擴展至6 OD以上,強弱信號同時精準定量;
- 秒級成像(>95%樣品1秒內完成),體積僅A4紙大小,實驗效率飆升。

無論是e-BLOT的“接觸式電子壓片”還是ONEblot的“近場高感光”,都讓“拍不出弱條帶”成為歷史,助力科研項目高效推進。
三、熒光法(Fluorescence Detection)
原理
熒光染料直接偶聯(lián)抗體,被特定波長激發(fā)后發(fā)射熒光,用激光掃描儀或多色成像系統(tǒng)捕獲。

優(yōu)劣勢
- 優(yōu)勢多重檢測(同一膜上同時探多個蛋白)、信號穩(wěn)定(可重復成像)、動態(tài)范圍寬(4-5 OD)、定量準確。
- 劣勢靈敏度低于化學發(fā)光(ng-pg級)、膜背景熒光高、需昂貴熒光成像儀、抗體選擇難度大(避免交叉)、優(yōu)化復雜。
適用于多靶點定量分析或總蛋白歸一化,但低豐度蛋白仍推薦化學發(fā)光。
四、三種方法綜合對比表
結語:選擇建議
截止2025年,化學發(fā)光法仍憑借*的靈敏度仍是WB*,尤其是搭配新一代接觸式近場成像系統(tǒng)(如e-BLOT或ONEblot),能*解決低豐度蛋白檢測痛點,實現(xiàn)高靈敏+寬動態(tài)+快速成像的三重突破。
熒光法適合多重定量需求,而直接顯色法僅作輔助。
科研越來越“卷”,先進工具是制勝關鍵。選擇適合的顯影方法與成像系統(tǒng),讓您的WB數(shù)據(jù)更可靠、更高效!
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