01本篇适用条件
从一皿10 cm、来源清楚的非感染性NIH/3T3普通细胞开始,目标为供WB检测的核与可溶胞质组分,不是活性细胞器制备。基于公开REAP流程,采用0.1% NP-40/PBS,最终以SDS上样液处理各组分;不能把此样本用于保持天然酶活。原文pop-spin未给RCF,本例5000×g10秒属于需在本机先验证核完整性和marker纯度的教学设置,未达质控不得解释核转位。
02实验原理
低浓度非离子去污剂配合短时混匀释放胞质,完整细胞核沉降。核沉淀不是“绝对纯核”,胞质上清也不是所有非核蛋白;要看Lamin A/C与α-tubulin等双向污染标志,而不是只看目标条带出现在哪管。
03安全与适用范围
穿手套、实验服和护目镜,所有分离液预冷;使用冷冻离心机和防气溶胶管。后续SDS/DTT样本按化学废物管理。超声需隔音、防气溶胶并采用本机已验证能量,不能将别人的“档位2”照搬。
04材料与仪器
- 一皿10 cm NIH/3T3细胞、冰冷1×PBS、10% NP-40储备、标记W/C/N管。
- 4×还原Laemmli上样液、水、冰盒、冷冻微量离心机、宽口P1000枪头。
- 用于形态检查的相差显微镜;WB质控抗体为已验证小鼠样本的Lamin A/C和α-tubulin,另测目标蛋白。
05配液与用量
| 液体/组分 | 配方 | 终量 |
|---|---|---|
| 分离液10 mL | 10% NP-40 100 μL+1×PBS9900 μL | 0.1%v/v NP-40,冰冷 |
| W全细胞样本 | 900 μL裂解液取300 μL+4×上样液100 μL | 总400 μL,1×上样液 |
| C胞质样本 | 取澄清胞质300 μL+4×上样液100 μL | 总400 μL,1× |
| N核样本 | 约20 μL核沉淀+4×上样液50 μL+水130 μL | 总约200 μL,约1×;记录真实沉淀体积 |
| 同细胞等效上样 | W10 μL、C10 μL、N2.5 μL | 本例体积/取样关系下约相同细胞当量,不是蛋白等质量 |
06时间安排
| 阶段 | 条件 | 时间 |
|---|---|---|
| 收集 | 冰上PBS | 5分钟 |
| 温和裂解 | 冰冷0.1%NP-40,吹打5次 | 即时 |
| 核沉降及洗涤 | 本机预验证5000×g10秒 | 两次 |
| 变性 | 95°C | 5分钟 |
| 纯度验证 | 核/胞质marker WB | 另行完成 |
07开始前的准备
先画W/C/N流向和细胞当量计算,避免按相同μL直接比较组分。预冷PBS、分离液、离心机并标三管;确认0.1% NP-40不是0.5%,后者可能破坏核。需有本机短离心实际运行方式,某些设备加减速已超过10秒,应先验证而非仅输入10秒。
08逐步操作
- 去培养基,用冰冷PBS约5 mL轻洗一次后弃去,保持细胞皿冰上,不让细胞长时间干燥。
- 加1 mL冰冷PBS,用细胞刮轻收至1.5 mL管。本机预验证5000×g短转10秒收细胞,吸去PBS,记录操作起点。
- 向沉淀加900 μL冰冷0.1% NP-40/PBS,P1000缓慢上下吹打5次至分散,不涡旋也不长时间孵育。
- 立即取300 μL到W管,加100 μL 4×上样液,轻混并冰上放置;原管剩600 μL供分级。
- 原管按本机已验证5000×g10秒短转,使核沉降;小心取上层澄清液300 μL至C管,不碰核沉淀。
- 向C管加100 μL 4×上样液,混匀,记录总体积400 μL。剩余胞质液从原管轻轻吸尽,既不带走核也不把残液当成核体积。
- 向核沉淀加1 mL冰冷0.1% NP-40/PBS,轻吹打5次重悬,按同一短转条件离心10秒,弃上清完成一次核洗。
- 在验证阶段,另取少量洗后核悬液作显微镜形态检查,核应完整而非大量碎裂;必要取样量及损耗写入细胞当量计算。
- 核沉淀本例约20 μL,加入50 μL 4×上样液及130 μL水成约200 μL N样本;沉淀差异大时重新按最终1×和总体积计算,不照抄。
- W/N若黏稠,应先采用本实验室对该装置验证的短脉冲剪切参数,记录探头、功率、时长及冷却。没有验证参数时先建立质控,不能用任意超声能量破坏样本后继续比较。
- 三管95°C加热5分钟并短暂收液。取W10 μL、C10 μL、N2.5 μL,加1×上样液补相同上样总体积;这是针对本例取样比例的等细胞当量比较。

右侧REAP通过低浓度非离子去污剂、短离心和洗涤分离;左侧为原文比较方法。原文的10秒短转并未给出可跨设备照搬的RCF,本篇改写离心条件必须单独验证。原图完整保留。
Suzuki et al., REAP: A two minute cell fractionation method,Figure 3CC BY 2.0;Suzuki et al. 2010,BioMed Central查看技术来源 ↗点击图片查看原图 ↗ - 同膜或平行膜检测Lamin A/C及α-tubulin,均以本地验证抗体条件进行;核marker应主要在N、胞质marker主要在C,W含两者。明显交叉污染则该分离批次不放行。
- 纯度通过后再看目标在核/胞质的分布,保留所有分级体积和取样损耗;相互不同总体积的C/N原始条带强度不能直接当作核质总量比。
09结果判断与质控
成功终点是可复核体积关系、完整核形态及双向marker支持足够纯度。α-tubulin不是所有处理下绝对不入核的普适标志,Lamin也不是核内全部蛋白;必要增加第二组标志。若处理改变细胞大小、核体积或裂解敏感性,须重新验证而非直接把条带变化称为转位。

W为全细胞、C为胞质、N为细胞核;应同时看核marker与胞质marker的交叉污染。A是HeLa,其他面板为HCT116、HEK293和Hs68;这是原文验证结果,不是本篇获得的条带,也不能证明本篇改写的离心条件有效。原图完整保留。

完整保留原Figure 2 A/B:MEF细胞未刺激及TNFα处理的显微图,以及W/C/N的NF-κB、hnRNP和α-tubulin印迹。此为原文刺激体系,非本篇HeLa教学结果;定位判断须同时检查核与胞质marker污染及取样当量,不能只看NF-κB一条带。
10实验记录模板
| 样本/皿/细胞数 | NP-40批次 | 本机短转实际条件 | W/C/N体积 | 核形态 | marker交叉污染 | 上样细胞当量 | 原图 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 待填 | 待填 | 待填 | 400/400/约200 μL | 待填 | 待填 | 待填 | 待填 |
11常见问题与排错
核marker进入胞质
查去污剂浓度、吹打过强、处理延时及核破裂,缩短并重新验证。
胞质marker大量留核
查未裂解细胞、核洗不充分及沉淀夹带,增加盲目洗涤也会损失核蛋白,需配合形态验证。
目标两管都有
可能真实分布或污染;先看marker和细胞当量,不能凭目标本身判断分离成功。
12参考资料
- Suzuki等,REAP nuclear/cytoplasmic fractionation,PMC2993727:已读900 μL、300 μL取样、低NP-40和双marker验证。本文明确改写短转RCF、核上样液及等细胞当量计算,需本机验证,不冒称原文已给出这些数值。
做完最后一步,再核对原始记录。填写实际用量、起止时间与观察结果;遇到异常,先记录,再查看排错说明。