「WB急救室」揭秘裂解液的“破膜先头兵”，深入了解去污剂种类及作用机制

01 去污剂总论

去污剂，也被称作去垢剂或表面活性剂，具有亲水“头部”和疏水“尾部”。其疏水尾部与蛋白质的疏水部分结合，亲水头部暴露于液体环境中，实现助溶作用。

去污剂根据溶于水后是否电离出离子分为离子型和非离子型，然后根据电离后疏水部所带电荷性质分为阴离子、阳离子和两性离子。

1）阴离子型去污剂

能有效溶解细胞膜，破坏蛋白质分子内和分子间的相互作用，常用于彻底裂解细胞，提取总蛋白。其活性易受pH、离子强度等因素影响。高浓度可能会使蛋白变性，适用于SDS-PAGE和WB实验。

SDS（十二烷基磺酸钠）是裂解液中的“常客”，基本可以把细胞完全破掉，释放全部的蛋白质、核酸。高浓度的SDS还可作为变性剂和助溶试剂，断裂分子内的氢键，使蛋白分子去除折叠，从而破坏蛋白质的空间结构。

SDC（Sodium deoxycholate，脱氧胆酸钠）能有效破坏细胞膜和核膜，常用于总蛋白提取。在裂解细胞和组织时溶解膜中的脂质成分，释放细胞内容物。SDC与SDS联用，可增强去污和蛋白质溶解效果，与Triton X-100联用，可兼顾蛋白溶解和活性保持。

2）阳离子型去污剂

特别提醒：WB检测体系中有一个很关键的核心思想，就是借助SDS使蛋白质带上等比例的负电荷，因此阳离子去污剂一般不用于样品蛋白提取，否则会出现蛋白反着跑的情况。喜欢创新的童鞋要尤为注意啊！

3）两性离子去污剂

这类去污剂的亲水头部带有正电荷和负电荷，呈电中性。如CHAPS在保持蛋白质活性的同时破裂细胞膜结构，适合用于蛋白功能分析。

4）非离子型去污剂

与蛋白质相互作用较弱，可较好地保持蛋白质的天然结构和功能，但能够破坏蛋白质-脂质、脂质-脂质之间的相互作用。常用于需要保持蛋白质活性的实验中，如免疫沉淀、酶活性测定等。

Tween-20通过亲水头部插入脂质双层，破坏细胞膜及细胞器膜的弱疏水相互作用，释放胞质蛋白及膜结合蛋白，同时避免破坏蛋白质的天然构象。裂解液常用浓度为0.5%-1%，过高可能导致蛋白聚集。除此之外，Tween-20还有辅助封闭的作用，可降低抗体孵育过程中的非特异性结合，减少背景信号。Tween-20还常用于洗涤缓冲液（如TBST），阻断残留去垢剂与膜的非极性吸附，提升WB条带清晰度。

TritonX-100的裂解能力介于SDS和NP-40之间，溶解脂质增加细胞膜的通透性。常用工作浓度为0.1%-1%。单独使用TritonX-100难以有效裂解核膜，需要结合超声破碎或联合SDS。对于难溶膜蛋白，可与0.5%脱氧胆酸钠或0.1% CHAPS联用，增强裂解效率。

NP-40是很温和的去垢剂，1%的浓度基本可以破坏掉胞膜，而对核膜破坏弱，结合特定buffer可以获得胞浆蛋白。过高浓度（>2%）可能破坏核膜或导致蛋白聚集。

Digitonin（洋地黄皂苷）与胆固醇特异性结合，优先溶解富含胆固醇的膜结构（如细胞膜和线粒体外膜），而对不含胆固醇的膜结构破坏作用较弱（如线粒体内膜、核膜）。使用0.02-0.1% Digitonin的裂解液可以使线粒体分离，用1%的Digitonin可提取G蛋白偶联受体（GPCR）。若需裂解全细胞，可与NP-40联用，如0.1% Digitonin + 0.5% NP-40。