Western 及 IP 裂解液在不同樣本類型中的應(yīng)用效果受樣本結(jié)構(gòu)、成分等因素影響,存在明顯差異。下面從細(xì)胞樣本和組織樣本兩大類別,細(xì)分不同樣本類型進(jìn)行分析:
細(xì)胞樣本
哺乳動物細(xì)胞系:對于常見的貼壁或懸浮哺乳動物細(xì)胞系(如 HeLa、HEK293T),常規(guī)的 Western 裂解液(含 SDS、Tris - HCl、NaCl 等)可高效裂解細(xì)胞。SDS 能迅速破壞細(xì)胞膜,使蛋白質(zhì)變性,釋放細(xì)胞內(nèi)總蛋白,適用于 Western Blot 檢測蛋白表達(dá)水平;溫和型 IP 裂解液(含 Triton X - 100 等)則可保留蛋白質(zhì)天然構(gòu)象,滿足免疫沉淀研究蛋白質(zhì)相互作用的需求。例如在研究腫瘤細(xì)胞信號通路蛋白時,Western 裂解液提取的蛋白可清晰顯示蛋白表達(dá)量變化,IP 裂解液則能有效富集相互作用蛋白復(fù)合物 。
原代細(xì)胞:原代細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能更接近體內(nèi)狀態(tài),但相對脆弱。使用裂解液時需避免過度處理,宜采用溫和裂解條件和低濃度表面活性劑的裂解液,以減少對細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)和功能的破壞。如在神經(jīng)原代細(xì)胞研究中,強(qiáng)裂解液可能導(dǎo)致離子通道蛋白等敏感蛋白失活,而溫和裂解液配合輕柔的振蕩或短時超聲,既能有效裂解細(xì)胞,又能維持蛋白質(zhì)活性,保證后續(xù)實驗中蛋白功能分析的準(zhǔn)確性 。
細(xì)菌和酵母細(xì)胞:這類細(xì)胞具有細(xì)胞壁,普通裂解液難以滲透。處理細(xì)菌樣本時,常需添加溶菌酶先破壞細(xì)胞壁,再配合含有較強(qiáng)去垢劑(如 Sarkosyl)的裂解液裂解細(xì)胞膜;酵母細(xì)胞則可通過研磨珠破碎結(jié)合裂解液處理。相較于哺乳動物細(xì)胞,細(xì)菌和酵母細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)種類和豐度差異大,裂解后需注意去除核酸等雜質(zhì),避免干擾后續(xù)蛋白質(zhì)分析。例如在研究酵母細(xì)胞周期蛋白時,需優(yōu)化裂解液成分和處理方法,確保目標(biāo)蛋白充分釋放且雜質(zhì)干擾最小化 。
組織樣本
軟組織(如肝臟、脾臟):軟組織細(xì)胞間連接相對疏松,但細(xì)胞類型多樣,蛋白質(zhì)組成復(fù)雜。使用添加蛋白酶 K 等消化酶的裂解液,可幫助分解細(xì)胞間質(zhì),促進(jìn)細(xì)胞裂解和蛋白質(zhì)釋放。在肝臟組織蛋白質(zhì)組學(xué)研究中,此類裂解液能有效裂解肝細(xì)胞、庫普弗細(xì)胞等多種細(xì)胞,獲得全面的蛋白質(zhì)提取物,但需注意控制消化酶用量和作用時間,防止蛋白質(zhì)過度降解 。
纖維成分較多的組織(如肌肉、皮膚):由于含有大量膠原蛋白等纖維成分,單純裂解液處理難以充分裂解細(xì)胞。需結(jié)合機(jī)械勻漿(如組織勻漿器)或超聲破碎等物理方法,先破碎組織,再利用裂解液釋放蛋白質(zhì)。在肌肉組織研究中,物理破碎使肌纖維結(jié)構(gòu)破壞后,裂解液才能有效滲透到細(xì)胞內(nèi)。同時,此類組織中纖維蛋白含量高,提取蛋白質(zhì)時需通過離心等方式去除沉淀,避免影響后續(xù)分析 。
植物組織:植物細(xì)胞具有堅硬的細(xì)胞壁(主要成分是纖維素、果膠等),需使用含有纖維素酶、果膠酶等成分的裂解液,先破除細(xì)胞壁,再裂解細(xì)胞。此外,植物細(xì)胞內(nèi)含有大量次生代謝產(chǎn)物(如酚類、多糖),這些物質(zhì)會與蛋白質(zhì)結(jié)合,影響蛋白質(zhì)提取和后續(xù)實驗。因此,植物組織裂解液中常添加 PVP(聚乙烯吡咯烷酮)等吸附劑去除酚類物質(zhì),通過高鹽 - 低 pH 等緩沖體系分離多糖,以獲得高質(zhì)量的植物蛋白質(zhì)提取物 。