来源:His标签蛋白洗脱少咪唑竞争(DNA Lab Space 实验教程)| 编译:DNA Lab Space
跑完SDS-PAGE,泳道里空空如也,或者洗脱峰矮得像个小土包。上样前明明看见菌液有表达,破菌上清也有带。问题出在哪?多半是咪唑竞争没打够,也可能蛋白压根没挂上柱。这篇按实验流程拆成上样、洗涤、洗脱、洗脱后四段,每一步都给你"怎么判断→怎么验证→怎么解决",顺带聊两个反常识的疑难情况。照着走一遍,八成能找到漏点。
第一步:先别急着怀疑人生,看这4个低级错误
1. 咪唑母液的pH没调。 8 M咪唑母液直接拿水配,pH常年在9.5以上,稀释后洗脱液pH飘;反过来用HCl调过头到6.0,洗脱效率直接砍半。调回pH 8.0再上柱。
2. 洗脱液浓度算错。 把200 mM写成20 mM,或者母液稀释倍数算反。20 mM和200 mM差一个数量级,跑胶能看出来。
3. 柱子用太多次,Ni²⁺掉光了。 流出液发绿、柱床变白、上样后挂不住。0.1 M EDTA strip后重新charge。
4. 收集管拿错。 Flow-through和Wash里其实有你的蛋白,洗脱管里当然空。跑胶时把每一步都点一孔。

第二步:按流程四段排查,别跳步
一、上样结合段:蛋白根本没挂上
1. 缓冲液里混了螯合剂或还原剂。
现象:Flow-through里目标带和上样前一样深,柱子像没起作用。
原理:EDTA、EGTA、柠檬酸直接抢Ni²⁺;1 mM DTT或β-巯基乙醇也能慢慢把Ni²⁺还原下来,5 mM以上基本宣判死刑。
解决:裂解液和结合缓冲液里,EDTA和柠檬酸清零,DTT压到0.5 mM以下,或者换成TCEP 0.2 mM。想要还原环境又不想动镍柱,TCEP更稳。
验证:取1 mL上样流出液测蛋白浓度,和上样前比。差值小于10%,说明没挂上。
2. pH不在合适区间。
现象:挂载量只有预期一半,怎么增加上样量都没用。
原理:组氨酸咪唑环的pKa约6.0,pH低于7.0时质子化程度高,与Ni²⁺配位能力下降。结合缓冲液pH应落在7.4–8.0。
解决:50 mM Tris-HCl pH 8.0,或20 mM磷酸钠 pH 7.5。配完实测,别信试纸。
验证:同一批样品分别用pH 7.0和pH 8.0缓冲液上样,比洗脱峰高度。
二、洗涤段:目标蛋白被提前冲走
3. 洗涤咪唑浓度给高了。
现象:Wash组分跑胶很浓,洗脱反而很淡。
原理:不同蛋白的标签可及性不同,有些蛋白20 mM咪唑就开始脱落。教科书说的"40–60 mM洗"是通用值,不是你的值。
解决:做咪唑梯度洗,10、20、30、40、60 mM各收一管,跑胶找出目标蛋白从哪管开始漏。洗涤浓度卡在它下面一档。
验证: