測定蛋白質濃度的方法有很多,科研工作者廣泛使用的方法比如紫外吸收法,雙縮脲法,BCA方法,Lowry法,考馬斯亮藍法,凱氏定氮法等等 ,今天小編以UV法,BCA法,考馬斯亮藍法,其中的三種方法的測定蛋白質濃度的原理、優缺點、操作以及注意事項做詳細介紹。
UV法
這種方法是在280nm波長,直接測試蛋白。選擇Warburg 公式,光度計可以直接顯示出樣品的濃度,或者是選擇相應的換算方法,将吸光值轉換為樣品濃度。蛋白質測定過程非常簡單,先測試空白液,然後直接測試蛋白 質。從而顯得結果很不穩定。蛋白質直接定量方法,适合測試較純淨、成分相對單一的蛋白質。紫外直接定量法相對于比色法來說,速度快,操作簡單;但是容易受 到平行物質的幹擾,如DNA的幹擾;另外敏感度低,要求蛋白的濃度較高。
(1)簡易經驗公式 蛋白質濃度(mg/ml) = [1.45*OD280-0.74*OD260 ] * Dilution factor
(2)精确計算 通過計算OD280/OD260的比值,然後查表得到校正因子F,再通過如下公式計算最終結果:
蛋白質濃度(mg/ml) = F *(1/d) *OD 280 * D
其中d為測定OD值比色杯的厚度
D為溶液的稀釋倍數
方法二:試管法
1. 配制工作液:根據标準品和樣品數量,按 50 體積試劑 A,1 體積試劑 B 配制适量 BCA 工作液,充分混勻。工作液配制的量要與測定所用的比色杯對應。每個測定要做 2~3 個平行。本處列舉的比色體系所用的是 0.5 mL 的比色杯。如比色杯規格不同,體系需要放大到實驗将采用的比色杯準确讀數所需要的體積。
2. BSA 标準品和樣品的準備:樣品用水或其它不幹擾顯色反應的緩沖液配制,使待測定的濃度位于标準曲線的線性部分。每個反應準備 3 個平行測定。标準曲線一般 5~6 個點即可。根據樣品的估測濃度确定各點的具體濃度。稀釋 BSA 時可以用水或與樣品一緻的溶液。如待測樣品的濃度約為 200 μg/mL,可按下表的次序加入 BSA 标準品、樣品及 BCA 工作液。
3. 取适量體積的标準蛋白,以蛋白液:工作液=1:20 的比例混勻。37 ℃ 溫浴 30 min。冷卻至室溫。
4. 将樣品與标準品在 562 nm 波長下測定吸光度。
考馬斯亮藍法
實驗原理 考馬斯亮藍 (Coomassie Brilliant Blue) 法測定蛋白質濃度,是利用蛋白質―染料結合的原理,定量測定微量蛋白濃度快速、靈敏的方法。這種蛋白質測定法具有超過其他幾種方法的突出優點,因而正在得到廣泛的應用。目前,這一方法是也靈敏度最高的蛋白質測定法之一。
考馬斯亮藍 G-250 染料,在酸性溶液中與蛋白質結合,使染料的最大吸收峰 (lmax) 的位置,由 465 nm 變為 595 nm,溶液的顔色也由棕黑色變為藍色。通過測定 595 nm 處光吸收的增加量可知與其結合蛋白質的量。研究發現,染料主要是與蛋白質中的堿性氨基酸 (特别是精氨酸) 和芳香族氨基酸殘基相結合。
突出優點 (1)靈敏度高,據估計比 Lowry 法約高四倍,其最低蛋白質檢測量可達 1 mg。這是因為蛋白質與染料結合後産生的顔色變化很大,蛋白質-染料複合物有更高的消光系數,因而光吸收值随蛋白質濃度的變化比 Lowry 法要大的多。
(2)測定快速、簡便,隻需加一種試劑。完成一個樣品的測定,隻需要 5 分鐘左右。由于染料與蛋白質結合的過程,大約隻要 2 分鐘即可完成,其顔色可以在 1 小時内保持穩定,且在 5 分鐘至 20 分鐘之間,顔色的穩定性最好。因而完全不用像 Lowry 法那樣費時和需要嚴格地控制時間。
(3)幹擾物質少。如幹擾 Lowry 法的 K 、Na 、Mg2 離子、Tris 緩沖液、糖和蔗糖、甘油、巯基乙醇、EDTA 等均不幹擾此測定法。
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,因此考馬斯亮藍染色法用于不同蛋白質測定時有較大的偏差,在制作标準曲線時通常選用 g-球蛋白為标準蛋白質,以減少這方面的偏差。
(2)仍有一些物質幹擾此法的測定,主要的幹擾物質有:去污劑、 Triton X-100、十二烷基硫酸鈉 (SDS) 等。
試劑與器材 1、試劑 考馬斯亮藍試劑:
考馬斯亮藍 G-250 100 mg 溶于 50 mL 95% 乙醇中,加入 100 mL 85% 磷酸,用蒸餾水稀釋至 1000 mL。
2、标準和待測蛋白質溶液 (1)标準蛋白質溶液
結晶牛血清蛋白,預先經微量凱氏定氮法測定蛋白氮含量,根據其純度用 0.15 mol/L NaCl 配制成 1 mg/mL 蛋白溶液。
(2)待測蛋白質溶液。 人血清,使用前用 0.15 mol/L NaCl 稀釋 200 倍。
3、器材 試管 1.5×15 cm(×6),試管架,移液管管 0.5 mL(×2);1 mL(×2);5 mL(×1);恒溫水浴;分光光度計。
操作方法 一、制作标準曲線 取 7 支試管,按下表平行操作。
搖勻,1 h 内以 0 号管為空白對照,在 595 nm 處比色。
繪制标準曲線:以 A595 nm 為縱坐标,标準蛋白含量為橫坐标,在坐标紙上繪制标準曲線。
二、未知樣品蛋白質濃度測定 測定方法同上,取合适的未知樣品體積,使其測定值在标準曲線的直線範圍内。根據所測定的 A595 nm 值,在标準曲線上查出其相當于标準蛋白的量,從而計算出未知樣品的蛋白質濃度(mg/mL)。
注意事項 (1)在試劑加入後的 5-20 min 内測定光吸收,因為在這段時間内顔色是最穩定的。
(2)測定中,蛋白-染料複合物會有少部分吸附于比色杯壁上,測定完後可用乙醇将藍色的比色杯洗幹淨。
(3)利用考馬斯亮藍法分析蛋白必須要掌握好分光光度計的正确使用,重複測定吸光度時,比色杯一定要沖洗幹淨,制作蛋白标準曲線的時候,蛋白标準品最好是從低濃度到高濃度測定,防止誤差。
文章來源:每日生物評論,每日生物評論
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