WB FIGURE STUDIO

Western blot 灰度定量软件

从原始图片测量 Western blot 条带灰度,扣除局部背景,按对应内参归一化,并将选区、测量值和比值导出 Excel。

免登录练习内置示例。注册后可免费制图,并按账号与设备资格试用完整功能,最长 1 个月。联网验证后,当前设备可离线使用已授权功能 30 天。

2.1.3 实际操作界面,使用模拟数据

每个数值,都能回到原图与选区

01

逐道选框,统一尺寸

等宽、等高锁定选区尺寸,每个泳道仍可独立上下微调。

02

独立局部背景扣除

每道分别检查信号与不重叠的局部背景,按原始像素扣除背景。

03

内参与磷酸化归一化

使用同膜内参,或将磷酸化条带与对应总蛋白条带配对。候选关系可人工核对和调整。

04

结果一键导出 Excel

一起导出积分密度、归一化比值、样本名和选区坐标,便于继续分析。

从选区到可以继续分析的结果

查看上方 2.1.3 演示对应的 Excel,核对测量值、比值与异常提示。另有计算说明、Provenance 和 Measurements 工作表。示例使用模拟数据。

旧版本练习数据(1.1.x)

把目标与内参的积分密度、归一化比值一起导出,后续分析不用重复抄写。

build1.1.24 原示例:GSDMD 30 kDa 积分密度及比值
样本GSDMD 30 kDaHSP90GSDMD / HSP90
Control-1197,930569,7430.3474
Control-2345,052596,3770.5786
Control-3454,863569,5940.7986
Drug-1559,450553,4521.0108
Drug-2603,472540,4351.1166
Drug-3653,915520,5761.2561

Control-1: 197,930 / 569,743 = 0.3474

这个比值表示该样本中目标信号与内参信号的比例。它不是相对对照倍数。

复核包包含两张完整练习原图、选区坐标、采样像素和预期结果。12 个积分密度与 6 个比值已用原录制构建 1.1.24 的原生计算和独立脚本核对。包内说明介绍如何复算,示例不代替实际实验的线性范围与内参验证。

查看同膜上下裁开的来源关系

同一张膜,上下裁开

六份样本先在同一张膜上。沿虚线裁开后,上半张膜 1-1 检测 HSP90 90 kDa,下半张膜 1-2 检测 GSDMD 53/30 kDa。两片的泳道顺序相同。

每片各有一套配图。把两套图片放在同一个文件夹,再导入和分别核对,就是下面这组练习素材。

开始使用这项功能

  1. 核对原图和曝光

    选择包含目标与内参条带的 Figure。确认样本对应、条带明暗模式,以及目标和内参各自在有效的线性检测范围内。

  2. 核对内参与泳道配对

    普通模式使用目标蛋白/同膜内参;磷酸化模式使用磷酸化蛋白/对应总蛋白条带。目标与内参应对应相同样本和泳道顺序,并核对膜身份与来源分组。人工检查软件建议的对应关系;明确指定的角色和内参会保留。

  3. 逐道调整并保存选区

    切换“信号选区”和“背景选区”,分别拖动蓝色信号框与绿色背景框。背景选择邻近、无条带且与信号不重叠的区域,检查目标与内参后点击“保存选区”。

  4. 计算并核对比值

    计算后查看每个样本的目标积分密度、分母积分密度及二者比值。修改选框或配对后,重新检查并计算。

  5. 导出并保留测量记录

    导出 Excel,核对样本名、目标与内参积分密度、比值及选区记录。无法计算的比值保留为空并注明原因,不作为零处理。保留项目和完整原图;Provenance 工作表记录来源校验值、位深与算法,便于回溯。

查看分步操作教程 →

分别检查并保存信号与局部背景

  1. 在“条带灰度定量”中核对条带用途和目标/内参关系。使用仪器导出的无损 PNG 或 TIFF,支持 8/16 位灰度或 RGB。多页 TIFF 导入后按页选择定量来源;JPEG 有损图可用于拼图,不用于定量。
  2. 软件先建议泳道与背景。批量建议保留已有人工选区。背景不足时可从原图邻近范围重新建议。在条带卡中切换“信号选区”和“背景选区”。拖动蓝色信号框、绿色背景框及边线,分别覆盖完整信号和邻近、无条带且不重叠的局部背景。
  3. 逐道检查信号和背景,在“核对内参并查看结果”中核对分母及泳道对应,然后点击“计算灰度比值”并导出 Excel。手动调整后可点击“保存选区”,切换后继续复用。修改信号、背景或配对后,应重新检查并计算。
计算方法与结果说明

算法标识 native-local-bg-v3。只按原始图像像素中心计数,每个像素一次。不使用屏幕显示、图像显示调整或旋转插值后的强度。背景 B 为独立背景框的像素均值。N 是信号框的原始像素数,I 是各像素强度。

浅底深色条带

S = N × B − ΣI

深底浅色条带

S = ΣI − N × B

保留负值,不把每个像素的负贡献截成零。端点像素不再拦截归一化输出。无效分母或不能计算的输入保留原因,不输出Infinity或补造零值。SNR<3 仅是噪声复核阈值,不是经过认证的检出限。

旧记录保留原算法和原数值。用当前版本重新计算时,需要重新检查独立背景。旧版视频、Excel 和下方 build40 数值不能作为新算法的预期结果。

归一化与结果解释

样本比值 = 目标 ID / 同膜内参 ID

磷酸化模式计算磷酸化条带 ID/对应总蛋白条带 ID。软件中的“总蛋白”指对应蛋白的总表达条带,不是整条泳道总蛋白染色。

如需相对对照倍数,在后续分析中用各样本比值除以指定的对照基准。明确生物学重复与技术重复,按实验设计选择统计方法。判断变化时一并核对原图、饱和情况、曝光和内参稳定性。

Taylor et al. (2013), A Defined Methodology for Reliable Quantification of Western Blot Data

Nature:WB 数据分析与展示指南

旧版本计算复核记录

build1.1.40:同一示例重新计算

对两张 8 位练习原图使用原来的裁剪坐标和六道选区,按 native-roi-v2 重新计算。该历史版本保留原图精度及双线性插值小数,旧版把插值后的像素四舍五入为 8 位整数。12 个积分密度均有小幅变化,因此不能把旧视频或 build40 数字当作 2.0 新算法预期值。

固定练习数据:build40 积分密度与当时的比值对照
样本GSDMDHSP90原录制比值build40 比值
Control-1196,661.28570,339.4980.3474020.344814
Control-2347,773.334595,700.3010.5785800.583806
Control-3453,455.721569,879.9480.7985740.795704
Drug-1560,005.848554,410.7661.0108371.010092
Drug-2601,098.838540,119.461.1166411.112900
Drug-3655,234.915519,953.8061.2561371.260179

这些差异只描述这份固定示例的算法对照,不能推断其他实验或临床结果。原图 SHA-256、原始裁剪和泳道坐标、算法标识及完整精度结果都在复核包中。原视频、原 Excel 与原验证包保持不变。

常见问答

软件怎样扣除背景?

软件使用每道单独选定的局部背景均值 B,深色条带计算 N×B−ΣI,浅色条带反向计算。保留负值。原图像素按中心一次计数,显示调整不参与定量。

每个框应该有多大?

信号框包含完整条带,避开邻道与无关信号。独立背景框选择邻近、无条带的区域,不能与信号框重叠。同一比较保持选区策略一致。

HSP90 一定适合作为内参吗?

示例使用 HSP90。实际实验需要验证内参在处理条件下稳定,且未超出线性检测范围。本例的目标与内参来自同一张膜的上下两片,应对应相同样本并核对泳道次序。

内参归一化和 fold change 有什么区别?

软件导出的比值是目标积分密度/分母积分密度。若要表示相对对照倍数,需要再用每个样本比值除以明确选定的对照基准,并记录这一步处理。

不同膜或过曝图片可以直接比较吗?

先检查成像仪的饱和提示和实验的线性范围。饱和会损失可用于定量的变化信息。跨膜比较需要实验设计、共同校准和完整说明,不能仅用软件比值消除曝光或批次差异。

软件会自动给出显著性检验吗?

2.0提供独立的快速灰度分析与生物学重复汇总。先确认独立样本、对应内参和分组,再查看逐样本散点、汇总与适用的统计建议。软件不会从文件数量自动推断生物学重复。

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