第一篇:考馬斯亮藍R250染色法觀察細胞骨架
考馬斯亮藍R250染色法觀察細胞骨架
高熹 1120152430(李安一)
(北京理工大學生命學院16121501班)
摘要:狹義的細胞骨架概念是指真核細胞中的蛋白纖維網架體系微管、微絲及中間纖維組成的體系??捡R斯亮藍R250是通過范德瓦爾鍵與蛋白質結合的一種物質,用于微量蛋白質染色。該實驗通過植物和動物細胞的細胞骨架染色,觀察細胞骨架,使我們掌握了動植物細胞內微絲的染色方法。關鍵詞:細胞骨架;考馬斯亮藍;微絲;染色;實驗 引言
由微管、微絲和中間絲所組成的蛋白纖維網架結構體系稱為“細胞骨架系統”,與細胞內的遺傳系統、生物膜系統、并稱“細胞內的三大系統”。是真核細胞借以維持其基本形態的重要結構,被形象地稱為細胞骨架,它通常也被認為是廣義上細胞器的一種。廣義的細胞骨架概念是細胞核骨架、細胞質骨架、細胞膜骨架和胞外基質所形成的網絡體系。核骨架、核纖層與中間纖維在結構上相互連接,貫穿于細胞核和細胞質的網架體系。細胞骨架是指真核細胞中的蛋白纖維網絡結構。發現較晚,主要是因為一般電鏡制樣采用低溫(0-4℃)固定,而細胞骨架會在低溫下解聚。直到20世紀60年代后,采用戊二醛常溫固定,才逐漸認識到細胞骨架的客觀存在。真核細胞借以維持其基本形態的重要結構,被形象地稱為細胞骨架,它通常也被認為是廣義上細胞器的一種。細胞骨架不僅在維持細胞形態,承受外力、保持細胞內部結構的有序性方面起重要作用,而且還參與許多重要的生命活動,如:在細胞分裂中細胞骨架牽引染色體分離,在細胞物質運輸中,各類小泡和細胞器可沿著細胞骨架定向轉運;在肌肉細胞中,細胞骨架和它的結合蛋白組成動力系統;在白細胞(白血球)的遷移、精子的游動、神經細胞軸突和樹突的伸展等方面都與細胞骨架有關。另外,在植物細胞中細胞骨架指導細胞壁的合成。
微絲普遍存在于所有真核細胞中,是一個實心狀的纖維,直徑為4nm-7nm一般細胞中含量約占細胞內總蛋白質的1%-2%,但在活動較強的細胞中可占20%-30%。在一般細胞主要分布于細胞的表面,直接影響細胞的形狀。微絲具有多種功能,在不同細胞的表現不同,在肌細胞組成粗肌絲、細肌絲,可以收縮(收縮蛋白),在非肌細胞中主要起支撐作用、非肌性運動和信息傳導作用。微絲主要由肌動蛋白構成,和肌球蛋白一起作用,使細胞運動。它們參與細胞的變形蟲運動、植物細胞的細胞質流動與肌肉細胞的收縮。微絲是雙股肌動蛋白絲以螺旋的形式組成的纖維,直徑為7納米,螺距為36納米,兩股肌動蛋白絲是同方向的。肌動蛋白纖維也是一種極性分子,具有兩個不同的末端,一個是正端,另一個是負端。微絲與它的結合蛋白以及肌球蛋白三者構成化學機械系統,利用化學能產生機械運動。由微絲形成的微絲束稱為應力纖維,常橫貫于細胞長軸。脊椎動物肌動蛋白分為α、β和γ三種類型,α型分布于心肌和橫紋肌細胞中,α及γ型分布于平滑肌細胞中,β及γ型分布于非肌細胞中。聚合的及非聚合態的肌動蛋白能與其多種結合蛋白相互作用,這些結合蛋白對肌動蛋白的聚合及對微絲的穩定、長度及分布具有調節作用??捡R斯亮藍R-250是通過范德瓦爾鍵與蛋白質結合,尤其適用于微量蛋白質染色。它與不同蛋白質結合呈現出基本相同的顏色,并且在比較寬的范圍內(15—20g),掃描峰的面積與蛋白量呈線性關系。一般當細胞充分鋪展時,經考馬斯亮藍R250染色,可看到沿細胞長軸伸展的粗大纖維束,即應力纖維。應力纖維上還周期性地分布著微絲結合蛋白,包括-輔肌動蛋白、肌球蛋白、原肌球蛋白、類肌鈣蛋白等。應力纖維的端部連接著質膜上的粘著斑,與加強細胞對基質的附著、鋪展及維持細胞特定形狀有關??捡R斯亮藍R250可以染各種蛋白,并非特異染色微絲,實驗中用1%Triton X-100抽提掉胞質中除骨架蛋白外的其他蛋白,能清晰地顯示微絲束。實驗器材及試劑
2.1 器材
光學顯微鏡、溫箱、細胞培養設備、平皿、直徑30mm小染缸、載波片、蓋玻片條(剪掉一角以區別細胞正反面)。2.2 材料
體外培養的貼壁生長的HeLa細胞、洋蔥鱗莖。2.3 試劑
細胞培養基(DMEM、RPMI-1640等)、磷酸緩沖鹽溶液(PBS,pH7.4)、0.2mol/L磷酸鹽緩沖溶液(pH7.3)、M-緩沖液、1%Triton X-100(用M-緩沖液配制)、0.2%考馬斯亮藍R250、3.0%戊二醛(用0.2mol/L磷酸鹽緩沖液配制)。實驗步驟
3.1 HeLa細胞染色
(1)細胞培養在平皿中的蓋玻片上,尚未致密時即可使用。取出蓋玻片,用PBS洗3次。
(2)用1%Triton X-100處理25~30min,室溫或37度均可。(3)立即用M-緩沖液輕輕洗細胞3次。
(4)略晾干后,用3.0%戊二醛固定細胞5~15min。(5)PBS洗數次,濾紙吸干。
(6)用0.2%考馬斯亮藍R250染色1小時,然后用水小心沖洗,蒸餾水沖洗,空氣中略干燥。
(7)普通光學顯微鏡下用40×物鏡或油鏡觀察。3.2 植物細胞染色
(1)取洋蔥鱗莖表皮,大小約1cm2,放入盛有0.2mol/L磷酸鹽緩沖液(6.8)的小燒杯中。
(2)吸去緩沖液,用1%Triton X-100處理洋蔥表皮20~30min。(3)除去Triton X-100,用M-緩沖液充分洗3次,每次約10min。(4)加3.0%戊二醛(用0.2mol/L磷酸鹽緩沖液配制,pH6.8)固定0.5~1h。(5)用PBS洗3次,濾紙吸去殘液。(6)0.2%考馬斯亮藍R250染色30min。(7)蒸餾水洗數遍。將樣品置于載玻片上,加蓋玻片,光學顯微鏡下觀察。實驗結果
圖1 Hela細胞骨架染色圖
圖2 洋蔥鱗莖細胞骨架染色圖
結果分析
由實驗結果來看,圖2洋蔥鱗莖細胞的細胞骨架染色較為成功,可以清楚地在圖中看到染成藍紫色的微絲細胞骨架。而Hela細胞骨架染色出現了一些問題,顯著觀察到的是細胞出現了破裂,造成細胞被染色的部分游離分散在了玻片上,由于分工不同,Hela是李安一同學做的,在與他交流后,分析可能是最后蒸餾水沖洗的時候操作不當,可能造成了細胞的吸水脹破,引發了細胞骨架的游離的現象。而這種現象在班里很多組里都有出現,因此,這里考慮實驗步驟的錯誤,改進方法為可以用緩沖液去洗滌脫色。實驗反思
本次實驗步驟無明顯錯誤,最后部分結果不太好,在排除自身操作的同時,對實驗步驟產生一定的質疑,未來的實驗不能按圖索驥,要勤于思考,對每一步加深了解并給出自己的見解。參考文獻
[1]趙孟蓮, 牛敏英, 范保榮,等.用考馬斯藍R250(Coomassie Blue R250)顯示人成纖維細胞內微絲的觀察[J].解剖學報, 1983(2).[2]劉宇煒, 文若劍, 向赟.熱療后Hela細胞微絲和形態改變關系的研究[J].江漢大學學報(社會科學版), 2003, 31(2):13-16.[3]王崇英, 高清祥.細胞生物學實驗[M].高等教育出版社, 2011.
第二篇:考馬斯亮藍染色總結
12.5%考馬斯亮藍染色液的配制(含30%甲醇,10%乙酸)考馬斯亮藍R250 0.125g 甲醇 30ml 冰乙酸 10ml 加ddH2O至 100ml 染膠1h~2h 脫色液配制(含30%甲醇,10%乙酸)甲醇 30ml 冰乙酸 10ml 加dd H2O至 100ml 注:1.染色液可回收利用;室溫保存即可;甲醇可以用乙醇代替。
2.其它脫色液:
(1)用水脫色,但效果非常不好,建議不要用。
(2)脫色液也可以用0.5%mol/l的氯化鈉,沒有氣味,脫色效果也不錯。但膠可能會脹的厲害!(3)20%的甲醇和0.1M的tis-磷酸(PH6.5)
先用tis-磷酸(PH6。5)漂洗2min,然后用20%的甲醇漂洗1min(最好不要超過1min),最后用20%的NH4SO4固定30min 3.dd H2O煮法脫色
PAGE膠染色完畢后,如果用一般的甲醇-乙酸脫色液進行脫色,一般至少需要2-3h,可利用蒸餾水煮的方法:(1).先將500ml蒸餾水放在一個干凈的燒杯中,在電爐上煮沸。(2).將染色好的膠用DD水沖凈后放入煮沸的蒸餾水中,煮3~5min。
(3).將DD水倒掉,看膠是否已經脫凈,如果還不好,可以用少量水再煮一次。一般整個脫色過程最多15min即可搞定!還可以避免每次脫色時的醋酸味!4.重復利用
(1)染色液和脫色液重復次數不一定的,可以根據他們的著染能力和脫色能力考慮是否換新的.夏季甲醇揮發快,用3~5次應該可以用.當然,用時要加蓋.(2)脫色時注意防止揮發,脫色液可以用活性碳處理后反復用多次的.(3)脫色液反復使用,用兩三次后用活性炭“包被”的濾紙過濾,濾紙可反復使用。脫色液反復使用后,膠有點泛紅,但不影響觀察,如果要發表,建議用新配脫色液。
5.加快染色和脫色速度
(1)染色和脫色都可以在微波爐中加熱甚至煮沸,很省時間。但注意不要沸騰時間太長,否則容易把膠上煮出泡狀的破損。
(2)若為了提高考染及脫色速度,可在45℃左右的水浴中進行,染色時間只需幾分鐘(其間輕輕晃動一二次,整個膠變為較深的亮蘭色即可)。脫色也在水浴中(約需15分鐘),(3)膠放入用乙醇-乙酸配成的脫色液后微波加熱10秒鐘至微熱,上搖床,10分鐘后,倒掉,換新的脫色液重復一次,不超過半個小時也好了.(4)用乙醇和乙酸配脫色液,然后加熱脫色,很快的,可加熱到馬上要沸騰為止。不但脫色可以,染色也可加熱,速度也很快(5)用蒸餾水洗膠,并放在微波爐里加熱,效果很好。
只是要掌握好時間,時間太長而蛋白的含量又比較低的話,容易脫過了!
(6)加入甲醇-乙酸脫色液后,將其直接放到微波爐里加熱一分鐘,然后放幾張干凈的tissue進去(把它疊成條狀,沾在脫色皿邊上就OK啦!(不要和膠混在一起)),能吸去很多染料,加快脫色,效果不錯。6.注意問題
(1)膠脫色不能脫的太久,雖然越脫越清楚,但脫的太久了,弱帶就看不見了,膠也會變的失真,這樣的膠照出的照片是很難被接受的。如果樣品條帶或點不是很濃,就不可以脫太久。但如果要拍照,最起碼要保證底色脫完全,要不然照片效果也不會好的。
(2)如果需要長時間脫色,注意要換脫色液,且量要足夠,否則甲醇揮發很快,膠容易干卷.把本底脫干凈后可以把膠放水中保存.半個月應該沒問題;《分子克隆》:長期保存可以在水中加20%的甘油。也有站友經驗:考染不能長時間保存,尤其是在水里,3天顏色就會溶到水里。具體情況要自己摸索了。7.膠一般應放20%的甘油中長久保存(見“分子克隆”)