關鍵步驟通常如下所述。
(1) 固定凝膠,以固定蛋白質條帶,并移除凝膠中的干擾物質, 如 S D S 、緩沖液和鹽,這些物質會結合銀并造成背景染色。
(2) 用能夠結合蛋白質并提高銀結合能力的物質, 或是能夠干擾剩余未結合的銀造成的背景染色的物質來孵育凝膠。總之,這些各種各樣的方法都和敏化作用有關。
(3) 銀離子浸泡處理凝膠。
(4) 結合的銀離子還原成不溶且可見的金屬銀,便出現了有色度的銀染信號。
(5) 終止顯色過程,以防止凝膠介質中的背景染色遮掩住蛋白質條帶。后兩個步驟對時間的依賴導致了技術的復雜性, 步驟 (2)?(4) 中幾次需要一定時間的清洗步驟也是如此。
銀染法在銀試劑和相應顯影條件的基礎上明顯存在區別。堿性法將堿性環境下一種銀的二元胺復合物作為銀試劑, 并在酸性甲醛溶液中顯影; 酸性法將弱酸性硝酸銀作為銀試 劑 ,并在堿性甲酸溶液中顯影。酸性染色法最近變得更受歡迎,因為它相對于堿性法降低了成本,并且背景染色也更容易控制。
目前有很多增敏劑。芳香族橫酸鹽 (如二磺酸萘或磺基水楊酸) 能結合蛋白質,也能結合銀; 剩余的與蛋白質結合的 S D S 也可以加強銀的結合力。同樣的,已被考馬斯亮藍染色的凝膠,如果再進行銀染,同樣可以提髙銀染的強度。戊二醛作為增敏劑得以廣泛使用, 其原理在于引入了還原性醛基,能同蛋白質中的自由氨基相結合。硫化試劑,如連四硫酸鹽或硫代硫酸鹽能在蛋白質附近引入自由 S2- ,該離子會立即與銀離子反應并形成不溶的硫化銀。
因為在固定和增敏過程中使用戊二醒會造成蛋白質修飾,故銀染后進行的蛋白質質譜分析會有問題。那些能同質譜分析相兼容的方法都不使用戊二醛,而這可能會使敏感性相對降低。增敏步驟若依靠連四硫酸鹽和硫代硫酸鹽,顯影步驟將會相應地延長。因此 ,若銀染后需要質譜分析,可以先對膠體進行考馬斯亮藍染色,再進行無戊二醛的銀染步 驟 ,這是一種便捷的兩步估算出蛋白質樣品純度的色度方法。
Zn 2+ 反染法
在 S D S -P A G E 后 ,不依靠固定劑或有機染料,使用金屬陽離子快速對蛋白質染色的方法有很多。 Z n 2+反染法利用的是蛋白質和蛋白質-S D S 復合物結合及隔離環境中的Z n 2+ , 而在此環境中咪唑和 Z n2+之間因沉淀反應會產生咪唑鋅 (Z n I m 2), 并產生不透明的背景,同透明的蛋白質-S D S Z n 2+ 區域形成對比。該技術是一種非固定步驟, 在隨后預期的微量分析,如洗脫條帶的生物分析或酶分析中很有幫助,并且能同質譜分析或微量測序方法相兼容。該染色法迅速快捷,但檢測靈敏度低于考馬斯亮藍染色法。
用 于 I m m 厚度的凝膠的 Z n 2+ 快速反染法步驟如下所述。
(1) 電泳之后,將凝膠浸泡在〇.2 m o l /L 咪唑、0.1% S D S 中 15 m i n 。
(2) 棄去咪唑溶液,再將凝膠浸泡人〇.3 m o l /L 硫酸鋅孵育 30?45 s 顯影。
(3 ) 棄 去 上 述 顯 影 液 ,用 水 清 洗 凝 膠 若 干 次 ,每 次 I m i n 。
(4)
將 凝 膠 保 存 在 0 . 5 % ( m /V ) 碳 酸 鈉 中 。顯 影 過 度 會 有 問 題 ,但 是 可 以 通 過 將 凝 膠
泡 在 1 〇 0 m m 〇 l/L 甘 氨 酸 以 溶 解 過 量 的Z n I m 2 來 解 決 。盡 管 不 透 明 背 景 下 的
透 明 蛋 白 質 條 帶 沒 有 像 考 馬 斯 亮 藍 染 色 法 或 銀 染 法那 樣 有 明 顯 的 顏 色 對 比 ,但 是 可 以
在 黑 色 背 景 下 照 明 凝 膠 成 像(Fernandez-Patron,2005;
Fernandez-Patron et al. ,1998)
熒光染色法結合了檢測靈敏度 (可與銀染法媲美) 與染色流程簡便性 (與考馬斯亮藍染 色 或 Z n 2+ 反染法相同),且其線性定量范圍較比色法大 10?100 倍 。檢測依賴于儀器,需要一個單色激發光源、能將波長較長的發射光從波長較短 (也更亮)的激發光中分離出來的選擇性光學濾鏡以及一個檢測模塊。對于許多熒光染料,可通過目視檢測,但是其靈
敏度不及采用攝像或儀器的方法。任何熒光染料都會帶來一定程度的光漂白,
這是曝光的結果。許多市面上可購買的熒光染料已得到改進,光穩定性相對較好。盡管如此,在目測和圖像采集前,
仍要小心避免將凝膠過久暴露于的外界強光之下。本章討論的熒光染色法和染料的激發與發射的極限值在表 31.1 中呈列。通 常
,光激發和發射的顏色經常以大類區分,即紫外線(U V )250 ?400n m ; 藍 光 400?500 n m ; 綠 光 500?550 n
m ; 黃光/橙 光 550?580 n m ; 紅 光 580?650 m n ; 近紅 外 線 650?850 n m
。這也是下面討論的目的。

熒光染料通常可分為兩類: 在蛋白質條帶部位表現出顯著加強熒光效果的熒光染料和特異地結合蛋白質條帶而不與凝膠基質結合的自發熒光染料。最早商品化的總蛋白質熒光染料,S Y P R O O r a n g e 和 S Y P R O R e d 凝 膠 染 料 于 1 9 世 紀 9 0 年代出現。這些染料最初是用于凝膠中染色 D N A 的常規熒光檢測, 其檢測方法是,先 經 300 n m 紫外線透射,隨后進行寶利來一步攝影 (Polaroid photography)。開發上述商品化突光染料的目的是建立類似于溴化乙淀或 S Y B R Gre e n D N A 染色法一種簡單的、一步式的總蛋白質特異染色和記錄的工作流程,并且具有超越考馬斯亮藍染色方法的檢測靈敏度。總蛋白質染料進一步的發展,產生了一些檢測靈敏度范圍近似于甚至超越了銀染法的商業產品或配方。那些不需要在電泳前為樣品加上共價標簽的熒光凝膠染色法,與之后洗脫蛋白質條帶的質譜分析相兼容。