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蛋白Marker怎么选,预染和非预染分别用在哪?

  • 更新时间 2026-11-02 00:07:29
蛋白Marker怎么选,预染和非预染分别用在哪?
买 Marker 的时候,预染和非预染摆在一起,价格差两三倍,新手容易懵:是不是贵的预染更好?预染和非预染没有谁更高级,干的是不同的活。
日常跑 WB、想顺手确认转膜转过去没有,用预染;要精确报分子量、或者切胶送质谱,用非预染。真正选错经常不是"染不染"的问题,是范围没选对,marker 没把你的目标蛋白包住。
图源:https://www.nippongenetics.eu/en/product-category/protein-electrophoresis/protein-ladder/unstained-ladder/

非预染、预染Marker的区别

预染和非预染,说到底就一件事不一样:蛋白身上有没有共价挂上染料。
非预染,就是一批已知分子量的纯化蛋白,原样混在一起,啥颜色都没染。
预染,是同样这批蛋白,在赖氨酸的氨基上共价接了染料分子(一般蓝色、绿色、橙色、粉色几种),连得死死的,不可逆。
图源:https://www.neb.com/en/products/protein-tools/protein-markers-and-ladders
就这一个差别:挂没挂染料,下面所有不一样的地方全是从这长出来的。所以别把它们当成两种东西,它们本质是同一批标尺,一个裸着、一个穿了彩衣。
把彩衣穿上,蛋白的电荷、质量、流体力学体积全变了。染料大多带额外负电、又加了点质量、还改变了分子形状,结果就是这条带在胶里的迁移位置,跟它标称的真实分子量对不上。
更麻烦的是,不同蛋白挂上的染料分子数还不完全一样,所以偏移不是均匀的,你没法用一个固定系数去修。厂商自己也只敢写"apparent molecular weight(表观分子量)",随盒塞一张参考图让你按图校准,明说不当绝对值用。
理解了"挂没挂染料"这个点,下面所有差别你不用记,全推得出来:
  • 电泳跑的时候能不能看见它:预染带着颜色,蓝绿橙粉,肉眼直接在胶槽里看它往下走,不用只靠溴酚蓝前沿猜进度。非预染是透明的,跑的过程中你啥也看不见,只能盯前沿指示剂,心里估什么时候停。
  • 转膜之后能不能确认转过去了:这是 WB 里预染最实用的地方。预染的染料跟着蛋白一起转到膜上,你拿膜一看,彩色条带在哪个位置、转得均不均匀,一眼就清楚,省掉 Ponceau S 染膜那一步。
    非预染转完膜是白的,想确认转没转过去,得先 Ponceau S 染色、看完还得脱色,多一道。预染里多色版本还专门有几根高亮带当方向标,整张图上下方向一秒对上,不用从顶上数小蓝带。
  • 报出来的分子量准不准:非预染的蛋白没被改造,按真实分子量迁移,是最准的标尺。Thermo 和 Bio-Rad 的手册都直接写:要"precise determination of molecular weight"、要在不同缓冲体系里精确定位,就用非预染。
    预染因为上面说的电荷质量形状全变,同一支 marker 在 Tris-Glycine、Bis-Tris(MES/MOPS)、Tricine 几种缓冲里跑出来,表观分子量能漂几个 kDa,体系一换就得重新校准。你要拿迁移距离去反推目标蛋白真实大小、或者做定量光密度分析需要标尺稳,预染给的数字你得打折扣。
  • 能不能切下来送质谱:非预染是纯蛋白,切胶送质谱没问题。预染连着染料,染料会引入额外质量、给肽段加修饰,数据库搜库根本匹配不上,直接废。所以但凡要质谱,预染一律出局。
  • 特殊染色兼不兼容:银染、还有 Bio-Rad 的 stain-free这类,会和预染的染料打架,要么显不出来,要么背景乱。非预染没这问题,什么染色都兼容。
  • 条带锐不锐、稳不稳:非预染的每条带更窄更锐,定量时边界清楚。预染因为染料影响,带子没那么利索。而且预染的染料怕光、怕反复冻融,放久了褪色甚至消失,你容易误判成"转膜失败",其实 marker 自己不行了,非预染没这毛病,但非预染也得好好存,蛋白降解了照样废。

那各自到底用在哪

把上面推一遍,场景就清楚了:
日常跑 WB、边跑边盯进度、想顺手看一眼转膜转没转过去,闭眼用预染,省事,这是它的主场。
要精确报分子量、做定量光密度分析需要标尺稳、要把条带切下来送质谱、或者跑 native PAGE(天然胶里电荷和形状本来就敏感,预染的染料干扰更大),用非预染,准,这是它的主场。
两者不矛盾。很多台面上常备两支:平时预染盯流程、图省事;发文章要精确定位或者要送质谱时,换非预染。
图源:https://www.technologynetworks.com/analysis/lists/advanced-western-blotting-technologies-enhancing-speed-precision-and-reproducibility-411300

范围比牌子先决定

选预染还是非预染之前,先想清楚范围,这一步比挑牌子重要。marker 的带要能把你的目标蛋白包在中间,最好上下各留两三根带,别让目标蛋白卡在最顶或最底。一般分三档:
  • 广谱的覆盖 10–250 kDa,能罩住绝大多数胞内蛋白,是日常最常用的一档。
  • 低范围的 3–40 kDa,留给组蛋白、小细胞因子、多肽这些小东西。
  • 高范围的 40–300 kDa 往上,适合大受体、激酶、结构蛋白。
具体看产品,例如你要测的蛋白如果是 55 kDa,丢一支 10–250 的广谱进去完全够;但如果目标是 15 kDa 的小蛋白,广谱里低端的带太疏,最好换低范围或者至少确认低端有够密的带,不然插值出来的大小误差大。
还有一点,目标带尽量落进 marker 总范围的"中间一半",别贴边。贴边意味着你拿很稀的带去外推,本来就不准的预染贴边更离谱。

几个真会翻车的点

第一,小分子目标蛋白要小心。预染 marker 里最低那几根带(尤其 2、5 kDa 这种)很容易在转膜时直接穿膜跑掉,膜上看不见,你据此判断"转过去了"会误判。小分子 WB 要么用非预染加 Ponceau 看,要么专门选低端带密、且确认能留在膜上的 marker。
第二,预染会褪色。染料怕光、怕反复冻融,长期 -20°C 避光分装存,别在室温搁着,也别反复化冻。
第三,别拿 marker 当上样量内参。marker 每根带是固定质量加载的,亮度不代表你样品的量,它只是尺寸尺,不是定量标准。
第四,预染的表观分子量随缓冲体系漂,跨体系比较大小要拿随盒参考图校准,或者干脆非预染。
第五,特殊染色和特殊应用别硬上预染:银染、stain-free 这类和染料冲突;质谱、native PAGE 直接排除预染。

最后总结

日常 WB 盯流程、确认转膜,用预染;要报准分子量、定量、送质谱、跑 native,用非预染。范围永远先把目标蛋白包在中间、上下留带。预染和非预染不矛盾,常备两支最稳。
一句话:预染是给你"看着方便、确认转膜"的,非预染是给你"报准分子量、送质谱"的;选哪种都不算错,错的是范围没把目标蛋白包住、或者拿预染的表观值当真实分子量去报。
参考资料:
[1] Thermo Fisher Scientific. Pierce Western Blotting Handbook and Troubleshooting Guide[M]. 
[2] Bio-Rad. Protein Ladder Selection Guide[EB/OL]. 
[3] Bio-Rad. Precision Plus Protein Prestained Standards[EB/OL]. 
[4] GoldBio. Protein Ladders: Prestained Versus Unstained[EB/OL]. 
[5] Biorbyt. Prestained Protein Ladders: Selection & Molecular Weight Guide[EB/OL]. 

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