老带新
首页  >  资源与文章  >  其它  >  干货分享  >  斑点印迹技术(Dot Blotting):高通量生物分子检测的精准利器

斑点印迹技术(Dot Blotting):高通量生物分子检测的精准利器

时间:2025-02-25 09:24:30
浏览次数:567
分享:

斑点印迹(Dot Blotting)

一、技术概述

斑点印迹(Dot Blotting)是一种直接检测核酸或蛋白质的技术,通过将待测生物分子点样于固相载体(如硝酸纤维素膜或尼龙膜),利用探针或抗体特异性结合的原理实现定性或半定量分析。相较于需要电泳分离的Western Blotting技术,Dot Blotting简化了实验流程,适用于高通量样本筛查快速验证

硝酸纤维素膜点样示意图

硝酸纤维素膜点样示意图

二、技术原理与核心优势

  1. 静电吸附机制
    硝酸纤维素膜或尼龙膜表面带有强静电吸附力,可在中性条件下直接吸附DNA、RNA或蛋白质等生物大分子,形成稳定的固相复合物 。

  2. 标记检测系统

    • 核酸检测:使用同位素或荧光标记的探针进行杂交。
    • 蛋白质检测:通过一抗结合目标蛋白,二抗携带酶标记(如辣根过氧化物酶HRP或碱性磷酸酶AP),最终与底物反应显色 。
  3. 核心优势

    • 高通量:单张膜可同时检测数十至数百个样本。
    • 快速高效:省去电泳和转膜步骤,实验周期缩短50%以上。
    • 灵敏度:可检测低至0.01%的稀有蛋白或核酸分子 。

三、实验操作全流程

1. 样本制备
  • 核酸样本:需变性处理(如100℃加热5分钟,冰浴骤冷)以暴露结合位点 。
  • 蛋白质样本:避免使用含金属离子(如Ca²⁺、Mg²⁺)的缓冲液,以防干扰后续检测 。
2. 点样与固定
  • 手动点样:用微量移液器将2-5 μL样本点于膜上,自然风干或37℃烘烤30分钟。
  • 仪器辅助:使用多管吸印仪(如Bio-Dot)实现标准化点样,减少人为误差 。
  • 固定方法:80℃真空烘烤2小时或紫外交联(254 nm,120 mJ/cm²) 。
多管吸印仪操作示意图

多管吸印仪操作示意图

3. 封闭与孵育
  • 封闭液:5%脱脂奶粉或BSA溶液,室温封闭1小时,阻断非特异性结合位点 。
  • 一抗孵育:稀释后的一抗(如1:1000)4℃过夜或室温震荡1小时。
  • 二抗孵育:HRP标记二抗(如1:5000)室温孵育1小时,TBST洗涤3次 。
4. 信号检测
  • 化学发光法:ECL显色液(如A/B液混合)覆盖膜表面,暗室曝光X光胶片或使用成像系统采集信号 。
  • 比色法:适用于碱性磷酸酶系统,底物(如NBT/BCIP)显色后直接观察斑点强度 。

四、应用场景

  1. 快速筛查
    • 临床诊断:检测病原体核酸(如HPV、HCV)或自身抗体 。
    • 药物开发:高通量筛选候选药物对靶蛋白的抑制作用 。
  2. 半定量分析
    • 基因表达:比较不同样本中特定mRNA或蛋白质的表达水平 。
    • 质量控制:评估重组蛋白纯化效率或疫苗抗原浓度 。
  3. 功能验证
    • 表位定位:通过重叠肽段点样鉴定抗体结合区域  。
    • 互作研究:检测DNA-蛋白质或蛋白质-配体相互作用 。
斑点印迹结果示例
斑点印迹结果示例

五、与Western Blotting的对比分析

指标 Dot Blotting Western Blotting
样本处理量 单次检测≥96样本 单次检测≤10样本
实验周期 6-8小时 24-48小时
分辨率 无分子量区分 可分辨分子量差异
定量能力 半定量(灰度分析) 半定量(条带强度)
适用场景 初筛、大样本验证 精细分析、特异性验证

文献综合分析 

六、关键注意事项

  1. 膜处理
    • 硝酸纤维素膜需预湿于SSC缓冲液,尼龙膜需紫外交联增强结合力 。
    • 避免膜未完全干燥时点样,防止样本扩散 。
  2. 抗体选择
    • 优先选择经Dot Blot验证的抗体,或Western Blot特异性抗体 。
    • 定制抗体时需验证金属标签偶联效率(如镧系元素标记) 。
  3. 结果解读
    • 设置阳性和阴性对照,排除非特异性信号 。
    • 使用ImageJ软件进行灰度分析,标准化至内参蛋白 。

七、技术局限与改进方向

  1. 局限性
    • 无法区分分子量相近的蛋白或核酸异构体。
    • 半定量结果受点样均一性和显色条件影响较大 。
  2. 创新解决方案
    • 微阵列技术:结合自动化点样系统,提升检测通量和精度 。
    • 多重检测:使用不同金属标签抗体,实现单膜多靶标同步分析 。
    • 数字成像:整合AI算法自动识别斑点强度,减少人为误差 。

结语:从实验室到临床的桥梁

自1970年代发展至今,Dot Blotting凭借其高效、灵活的特点,已成为分子生物学研究的基石技术。在精准医学时代,其与质谱流式(CyTOF)、单细胞测序等技术的结合,将进一步推动疾病标志物发现和个性化治疗的发展 。正如古人以“点石成金”追求转化,现代科研者正通过微点中的信息,解码生命的奥秘。

名称 货号 规格
TrueBlack ® Fluorescent Western Blot Blocking Buffer Kit 40683S 1Kit
Minifold I Spot-Blot System, complete 96-well (acrylic) 10447850 EA
rhMcl-1 Western Blot (100 uL) WBC003 100uL
rhMMP-2 Western Blot (1 Vial) WBC025 1Vial