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小课堂 | 硝酸纤维素膜吸附蛋白常见问题（一）
本次的小课堂我们给大家介绍硝酸纤维素膜吸附蛋白的一些常见问题。
硝酸纤维素膜（Nitrocellulose Membrane,简称NC膜），是以有机化学物质硝酸纤维素粒子为基础原料，添加表面活性剂、高分子聚合物、盐离子、成型剂等，溶解形成混合匀浆，将配置好的匀浆通过滚筒，压制形成一张薄膜，该类薄膜称之为硝酸纤维素膜。该膜是生物实验中*重要的耗材之一，广泛应用于制作免疫层析诊断试纸条，作为C/T线的承载体，同时也是免疫反应的发生处。
一、NC膜的制作
匀浆配比
购买回的原料硝酸纤维素粒子是一种非常普遍的有机化学物，溶解形成混浆，在该浆体
内，会加入一定比例的试剂来调整**形成的膜的性质，一般是一个试剂配方，主要包含表面活性剂/高分子聚合物/盐离子/成型剂等溶解在一个缓冲体系内。不同的厂家加入的溶液配方不一样，直接导致了在产品的差异。
滚筒铺膜
配好的匀浆通过滚筒，形成了一张薄膜，平摊在十分光滑的平面载体上。这个和造纸的过程是非常相似的。
成型
在匀浆内的成型剂开始挥发，膜逐步干燥成型。同时在这个过程中由于温度比较高，有些厂家在这个过程采取了在密闭腔体内成型，同时补充配方溶液的形式，来避免一些有效成分的蒸发。
切割出产品
通过以上步骤生产出来的膜是呈一个宽度极大的产品，宽度的大小直接和滚筒的大小相关，滚筒越大生产越方便，但设备的成本也越高。宽膜要经过切割才能成为我们购买到的25mm或18mm(或20mm)宽，而长度上，成品卷膜和宽膜的长度是相同的。理论上可以让厂家切成你需要的任意宽度，但这样会造成原料的浪费和人力成本的增加，后来厂商在和试纸生产厂家的协调过程中，综合用料成本和生产便利性基本确定了上面说的宽度，以此为标准。
二、蛋白质吸附的重要性
在免疫层析检测中，蛋白质固着于NC膜作为待测样本的捕获试剂。由于检测结果完全取决于捕获试剂在膜上达到良好的吸附效果，因此蛋白质在膜上均一、良好的吸附对检测结果非常重要（见图 1）。
图 1 依靠在膜上适当的结合捕获试剂，用试纸条检测样本可以获得清晰、明显的结果
1、蛋白质吸附于 NC 膜的作用机理
1、疏水力
2、氢键
3、静电作用
图 2 在这几个例子中，样品检测结果的检测线存在明显的蛋白质结合问题。
2、蛋白质吸附于 NC 膜的作用机理一
第一种模式认为，蛋白质*初通过静电作用被吸附到 NC 膜表面，而长期的结合作用是通过氢键和疏水作用完成的。虽然这一原理难以证明，但与已发表的文献实验结论一致，也是*为接受的作用机理。
3、蛋白质吸附于 NC 膜的作用机理二
第二种模式认为，蛋白质首先通过疏水相互作用结合到 NC 膜上，通过静电力牢固地与NC 膜结合。该结合模式同大量已发表的文献结果一致，然而静电作用机理对于采用干燥或乙醇吸附方法到达的蛋白质长期稳定的吸附于 NC 膜上无法提高合理的解释。
三、影响蛋白质吸附于 NC膜的物质
影响蛋白质吸附于 NC膜的材料通常有 3 种类型：
a. 非特异性的蛋白质
b. 影响静电相互作用的物质
c. 影响疏水相互作用的物质
常见的能够降低蛋白质结合的物质包括：
1、竞争蛋白质结合位点的其他蛋白，如 BSA、动物血清
2、干扰氢键的形成物质（如甲酰胺、尿素）
3、影响疏水作用形成的物质（如 Tween、Triton、Brij）
4、人工合成的结合物比如聚乙烯醇（PVA）、聚乙二醇（PEG）以及聚乙烯吡咯烷酮（PVP）也可以影响蛋白质的结合，它们的作用机理可能是抑制一个或者多个蛋白质与 NC 膜结合的共同作用的结果。
四、蛋白质吸附于NC膜的问题
如果NC膜上结合的蛋白量不足或者蛋白结合力不够强，就会出现相当多的问题，在检测结果的检测线上非常明显。
如果膜上结合的蛋白量太低，那么在结果中检测线显色较弱而且检测灵敏度降低。如果蛋白不能牢固的吸附于NC膜，那么在蛋白吸附于NC膜以前发生扩散，从而导致检测线较宽、显色较弱而不是鲜艳而清晰，使检测结果难以解释。
五、影响蛋白质吸附的因素
1、捕获蛋白自身
2、将捕获蛋白点样于NC膜的系统（仪器设备）
3、捕获蛋白点样时的环境湿度
4、溶解捕获蛋白的工作缓冲液
5、用来固着捕获蛋白的NC膜
以上是蛋白吸附硝酸纤维素膜的作用及因素，下次我们将对影响蛋白质吸附的一些因素做详细介绍。
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