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上手蛋白定量實驗,我們有招兒

來源:上海信裕生物科技有限公司   2021年12月24日 14:40  
蛋白定量是生物學研究中不可能或缺的一個步驟,根據其目的可分為蛋白質的“總定量”和特定蛋白的“個別定量”。在蛋白質的提取、純化和分析過程中,蛋白質的定量隨處可見。比如在裂解細胞之后,應對各個樣品中的蛋白進行定量,確保下游實驗的數據平行度;在電泳之前進行定量,保證上樣量一致,這樣目的條帶含量的變化才有說服力。



蛋白質的結構復雜、功能各一、分子量存在巨大差異,目前還沒有一個理想且通用的蛋白定分析方法。如今最常見的方法主要有以下幾種:


BCA法測定

bicinchonininc acid
01

原理

BCA(bicinchonininc acid)與二價銅離子的硫酸銅等其他試劑組成的試劑,混合一起即成為蘋果綠,即 BCA工作試劑。在堿性條件下,BCA與蛋白質結合時,蛋白質將Cu2+還原為Cu+,一個Cu*螯合二個BCA分子,工作試劑由原來的蘋果綠形成紫色復合物,最大光吸收強度與蛋白質濃度成正比。

02

特點

  1. 靈敏度高,檢測濃度下限達到25ug/ml,最小檢測蛋白量達到0.5ug,待測樣品體積為1-20ul 。


  2. 測定蛋白濃度不受絕大部分樣品中的去污劑等化學物質的影響,可以兼容樣品中高達5%的SDS,5%的Triton x-100,5%的Tween 20,60, 80。


  3. 在20-2000ug/ml濃度范圍內有良好的線性關系。


  4. 檢測不同蛋白質分子的變異系數遠小于考馬斯亮藍法蛋白定量。


  5. 受螯合劑和略高濃度的還原劑的影響:EDTA小于10mM。DTT小于1mM疏基乙醇低于1mm。


  6. BCA法和Commassie法各有優勢,在不知道蛋白樣本緩沖液成分的情況下可以兩種方法配合使用,以消除定量的誤差。


03

優缺點

  1. 操作簡單,快速,45分鐘內完成測定,比經典的Lowary法快4倍且更加方便;

  2. 準確靈敏,試劑穩定性好,BCA 試劑的蛋白質測定范圍是20-200ug/ml ,微量BCA測定范圍在0.5-10ug/ml。

  3. 經濟實用,除試管外,測定可在微板孔中就進行,大大節約樣品和試劑用量;

  4. 抗試劑干擾能力比較強,如去垢劑,尿素等均無影響

考馬斯亮蘭法

bradford
01

原理

考馬斯亮藍(CBB)測定蛋白質含量屬于染料結合法的一種。考馬斯亮藍在游離狀態下呈紅色,最大光吸收在488nm;當它與蛋白質結合后變為青色,蛋白質—色素結合物在595nm 波長下有最大光吸收。其光吸收值與蛋白質含

量成正比,因此可用于蛋白質的定量測定。蛋白質與考馬斯亮藍結合在2min左右的時間內達到平衡,完成反應十分迅速;其結合物在室溫下1h內保持穩定。該法試劑配制簡單,操作簡便快捷,反應非常靈敏,靈敏度比 Lowry法還高4倍,可測定微克級蛋白質含量,測定蛋白質濃度范圍為0~1 000ug/ml ,是一種常用的微量蛋白質快速測定方法。

02

優缺點

優點:

  1. 靈敏度高,據估計比 Lowry 法約高四倍,蛋白質檢測量可達1ug。這是因為蛋白質與染料結合后產生的顏色變化很大,蛋白質–染料復合物有更高的消光系數,因而光吸收值隨蛋白質濃度的變化比 Lowry 法要大的多。

  2. 測定快速、簡便,只需加一種試劑。完成一個樣品的測定,只需要5分鐘左右。由于染料與蛋白質結合的過程,大約只要2分鐘即可完成,其顏色可以在1小時內保持穩定,且在5分鐘至20分鐘之間,顏色的穩定性最好。因而*不用像Lowry 法那樣費時和嚴格地控制時間。

  3. 干擾物質少。如干擾 Lowry 法的K+、Na+、Mg2+離子、Tris緩沖液、糖和蔗糖、甘油、疏基乙醇、EDTA等均不干擾此測定法。

缺點:

  1. 由于各種蛋白質中的精氨酸和芳香族氨基酸的含量不同,因此Bradford法用于不同蛋白質測定時有較大的偏差,在制作標準曲線時通常選用v一球蛋白為標準蛋白質,以減少這方面的偏差。

  2. 仍有一些物質干擾此法的測定,主要的干擾物質有:去污劑、Triton x-100、十二烷基硫酸鈉(SDS)和0.1N的NaOH。(如同0.1N 的酸干擾 Lowary法一樣)

  3. 標準曲線也有輕微的非線性,因而不能用Beer定律進行計算,而只能用標準曲線來測定未知蛋白質的濃度。

紫外分光光度法測定

bradford
01

原理

蛋白質分子中含有共軛雙鍵的酪氨酸、色氨酸等芳香族氨基酸具有吸收紫外光的性質,其吸收高峰在280nm波長處,在最大吸收波長處,吸收光度與蛋白質溶液濃度的關系服從朗伯-比爾定律,故可作為蛋白質定量測定的依據。

02

優缺點

優點:方法簡單、靈敏、快速、高選擇性,且穩定性好,不消耗樣品,低濃度的鹽類不干擾測定。


缺點:儀器昂貴,而且不同的蛋白質的紫外吸收是不相同的,測定結果存在著一定的誤差,受光源、溶液的PH值、比色皿材質、緩沖介質溶液等因素的影響和限制。

Lowary蛋白定量法

Lowary
01

原理

Lowary法是雙縮脲法和福林酚法的結合與發展,其原理是:蛋白質溶液用堿性銅溶液處理,形成銅-蛋白質的絡合鹽,在加入酚試劑后,除使肽鏈中酪氨酸、色氨酸和半胱氨酸等顯色外,還使雙縮脲法中肽鍵、堿性銅的顯色效果更強烈。因此,Lowary法的顯色效果比單獨使用酚試劑強烈3-15倍,為雙縮脲法的100倍。由于肽鍵顯色效果增強,從而減小了因蛋白質種類引起的偏差。

02

優缺點

優點:微克級高靈敏度定量測定,穩定。


缺點:

  1. 受植物體內存在的酚類物質干擾。

  2. 去污劑如TritonX-100,SDS,NP-40的濃度超過0.2%時會影響定量結果。



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