EMSA凝胶迁移实验服务 – 转录因子/DNA结合蛋白/蛋白-核酸互作精准检测
凝胶迁移实验(Electrophoretic Mobility Shift Assay,EMSA),又称凝胶阻滞实验,是研究蛋白质与核酸(DNA/RNA)特异性结合的经典金标准技术,广泛应用于转录因子与启动子结合分析、DNA-蛋白互作机制解析、药物靶点验证及基因表达调控研究。本公司提供从生物素(Biotin)或地高辛(DIG)非放射性标记到放射性同位素(³²P)标记的全系列 EMSA 检测服务,涵盖探针设计与标记、蛋白提取与定量、结合反应体系优化、非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳、转膜/化学发光检测或放射自显影的全流程一站式服务。所有实验均设置阳性对照、特异性竞争(冷探针竞争)、突变探针及超迁移(Supershift)对照,确保结果的专一性与可靠性,数据直接支持高水平论文发表。
服务技术原理
EMSA 基于一个基本原理:蛋白质与核酸探针结合后形成蛋白-核酸复合物,其分子量及空间构型大于游离核酸探针,在非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳(Native PAGE)中迁移速率显著减慢。通过将标记好的核酸探针(含目标顺式作用元件)与核蛋白或细胞总蛋白提取物共同孵育,经电泳分离后转移到尼龙膜上(或直接干燥凝胶),再通过化学发光法(生物素/地高辛系统)或放射自显影(同位素系统)进行信号检测。当出现滞后条带(迁移变慢的条带)时,表明蛋白质与探针发生了特异性结合;加入过量未标记的同源冷探针可竞争结合导致滞后条带减弱或消失,加入特异性抗体可使滞后条带进一步滞后(Supershift,超级迁移),从而精准鉴定蛋白质的身份。
主要服务内容
核蛋白/总蛋白提取与定量:从细胞、组织(新鲜/冷冻)中提取高活性核蛋白或全细胞总蛋白,检测蛋白浓度及完整性,确保天然构象与结合活性;
探针设计与标记:根据客户提供的靶基因启动子序列或转录因子结合位点(如 NF-κB、AP-1、STAT3、p53 等)设计并合成双链寡核苷酸探针(野生型/突变型),提供生物素(Biotin)末端标记、地高辛(DIG)末端标记或放射性同位素(γ-³²P-ATP)标记,客户也可自行提供已标记探针;
结合反应体系优化:优化蛋白上样量、探针用量、结合缓冲液离子强度、Poly(dI-dC)竞争剂浓度、反应温度及孵育时间,排除非特异性结合背景;
竞争与超迁移实验:
特异性竞争:加入 50~200 倍摩尔过量的未标记同源探针(冷探针),验证结合特异性;
突变探针竞争:使用结合位点突变的探针,证明结合依赖特定序列;
超迁移(Supershift):加入目标蛋白特异性抗体,观察复合物条带进一步滞后的现象,用于转录因子身份确证;
电泳与转膜/检测:采用非变性聚丙烯酰胺凝胶(Native PAGE)进行电泳分离,通过半干转或湿转将核酸转移至带正电荷尼龙膜,经交联固定后进行化学发光检测(生物素/地高辛系统使用 HRP 或 AP 底物显影)或 X 光片/磷屏曝光(同位素系统);
图像采集与条带定量分析:使用化学发光成像仪或放射自显影获取清晰图像,通过灰度分析对结合条带进行半定量分析,评估结合强度变化。
典型应用场景
转录因子与靶基因启动子结合验证:证实转录因子(如 NF-κB、HIF-1α、c-Myc、FOXO、SMAD 等)是否直接结合特定基因启动子区域的顺式作用元件;
药物干预对蛋白-DNA 结合活性的影响:评估化合物、多肽或 siRNA 处理前后,蛋白质与 DNA 结合能力的变化,用于药物靶点筛选及作用机制研究;
基因突变对蛋白结合的影响:通过野生型与突变型探针的对比,明确 DNA 结合核心序列及关键碱基;
RNA-蛋白相互作用研究:检测 RNA 结合蛋白(RBP)与靶标 RNA 序列的特异性结合;
信号通路激活/抑制状态监测:通过 EMSA 检测核转录因子入核及 DNA 结合活性的动态变化,反映上游信号通路(如 MAPK、JAK-STAT、Wnt 等)的激活状态;
体外转录因子活性筛查:用于化合物库或小分子库中蛋白-DNA 相互作用干扰剂的筛选。
服务优势(为什么选择我们)
严格的实验质控体系:每项实验均设置 5 大对照——①阴性对照(仅探针,无蛋白);②阳性对照(已知活性核蛋白+探针);③特异性竞争对照(+同源冷探针);④非特异性竞争对照(+非同源探针);⑤突变探针对照(+突变探针),全方位排除假阳性,确保结论无懈可击;
多种标记方案灵活选择:同时提供生物素(非放射性,安全性高、可长期保存)和³²P同位素(极致灵敏度,适用于低丰度转录因子)两种标记体系,满足不同应用场景;
高灵敏度与低背景:采用优化封闭液及严谨洗涤流程,化学发光检测灵敏度达飞摩尔(fmol)级别,背景极低,条带清晰锐利;
专业数据分析与解读:不仅交付图像,还提供结合条带的迁移位置判断、相对结合活性半定量分析(灰度比值)、竞争效率及超级迁移判定,帮助您深度解读实验意义;
疑难样本处理经验:针对低丰度核蛋白、组织量稀少样本或难提取蛋白,拥有成熟的优化方案,确保关键样本不浪费。
样本要求与交付周期
样本类型 最低要求 备注
新鲜/冷冻细胞 ≥5×10⁶ 个细胞 建议提供未经处理的对照细胞和处理组细胞
新鲜/冷冻组织 ≥50 mg 如为肿瘤组织请注明来源及部位
蛋白提取物 ≥100 μg(浓度≥1 μg/μL) 客户也可直接提供自行提取的核蛋白,需附带提取缓冲液配方
目标基因信息 提供基因ID/启动子序列/转录因子名称 用于探针设计与合成
交付周期:常规项目 2~3 周(含探针合成及预实验),加急服务请协商
交付内容:
详细的实验报告(含蛋白浓度、探针序列、反应体系、电泳条件等);
原始图像文件(化学发光成像图或放射自显影图),标注各条带归属(游离探针、结合复合物、超迁移复合物);
条带灰度定量数据及结合活性统计比较;
如为竞争实验,提供竞争抑制率计算;如为超迁移实验,提供抗体特异性鉴定结论;
实验结论及结果解读建议(中英文可选)。
常见问题(FAQ)
Q:EMSA 探针一般设计多长?必须用双链吗?
A:常规 EMSA 探针为 20~40 bp 的双链寡核苷酸,包含核心结合位点及两侧各 5~10 bp 的侧翼序列。蛋白-DNA 结合必须是双链 DNA,我们负责探针的退火和标记。若研究 RNA-蛋白互作,则需设计单链 RNA 探针。
Q:生物素标记和同位素标记如何选择?
A:生物素标记安全性高、半衰期长(化学发光底物稳定),适合绝大多数常规转录因子检测,且成本可控,是多数客户的首选。放射性同位素(³²P)灵敏度较生物素更高(可达 fM 级别),适用于目标蛋白丰度极低或结合力较弱的场景,但需要具备同位素实验资质和实验室。我们会根据您的样本情况给出推荐。
Q:什么是“超迁移(Supershift)”?为什么需要做?
A:Supershift 是指在蛋白-探针复合物体系中加入针对该蛋白的特异性抗体,抗体与复合物中蛋白结合形成更大的“蛋白-探针-抗体”三元复合物,电泳迁移更慢,导致滞后条带位置进一步上移。这是鉴定结合蛋白身份的最直接证据,尤其适用于确认凝胶中出现的滞后条带究竟是目标转录因子还是非特异性蛋白。
Q:EMSA 只能做转录因子吗?能否检测其他 DNA 结合蛋白?
A:除了经典的转录因子,EMSA 还可用于研究 DNA 修复蛋白(如 p53)、结构蛋白(如组蛋白)、DNA 甲基化结合蛋白(MeCP2)、端粒结合蛋白以及重组酶等各类与核酸结合的蛋白质,适用范围非常广泛。
Q:EMSA 与 ChIP 实验有什么区别?
A:EMSA 是体外实验,用于验证蛋白质是否“能够”与特定 DNA 序列直接结合,适合确认结合序列及突变影响;ChIP 是体内实验,用于证实蛋白质在活细胞中是否“真实”结合到基因组特定区域,反映生理状态下的占位情况。两者互为补充,是转录调控研究的黄金搭档。
Q:如果样本量不足,有什么替代方案?
A:如果样本非常珍贵,我们也提供微量体系的 EMSA 检测,最低可降至 1×10⁶ 个细胞进行核蛋白提取。此外,如果 EMSA 信号不理想,我们可推荐配合 SPR 或 MST 进行亲和力验证补充。具体请与我们的技术顾问沟通。
欢迎联系我们的技术团队,获取免费 EMSA 实验方案设计与报价。我们致力于以严谨、规范、可重复的 EMSA 检测服务,为您的基因转录调控研究提供最可靠的数据支撑。
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