蛋白定量檢測試劑的作用是快速、準確地測定溶液中蛋白質(zhì)的濃度。 一、核心作用與重要性
1、標準化實驗:在許多生物學實驗中,如WesternBlot、ELISA、細胞轉(zhuǎn)染、蛋白質(zhì)純化等,需要確保每個反應中加入等量的蛋白質(zhì)。蛋白定量是保證實驗結果可比性、可重復性和準確性的第一步。
2、評估樣品質(zhì)量:在蛋白質(zhì)純化過程中,通過測定不同步驟中蛋白質(zhì)的濃度,可以計算回收率、純化倍數(shù),從而評估純化方法的效率。
3、診斷與醫(yī)療應用:在臨床檢驗中,測定血液、尿液等體液中的特定蛋白質(zhì)(如白蛋白、免疫球蛋白)濃度,是診斷多種疾?。ㄈ绺文I功能異常、營養(yǎng)狀況、免疫疾?。┑闹匾笜恕?/span>
二、工作原理
蛋白定量試劑的核心原理是利用蛋白質(zhì)的特定化學性質(zhì)或氨基酸殘基與染料發(fā)生反應,產(chǎn)生可檢測的信號(通常是顏色變化或熒光變化),這個信號的強度與蛋白質(zhì)的濃度成正比。
主要的原理包括:
- 還原銅離子反應:蛋白質(zhì)中的肽鍵在堿性條件下將Cu??還原為Cu?,后者與試劑中的其他物質(zhì)反應生成有色絡合物。
- 與特定氨基酸反應:與蛋白質(zhì)中的精氨酸、色氨酸、酪氨酸等芳香族氨基酸或堿性氨基酸發(fā)生反應。
- 染料結合:某些染料與蛋白質(zhì)結合后,其吸光度或熒光性質(zhì)會發(fā)生改變。
- 紫外吸收:蛋白質(zhì)中的色氨酸和酪氨酸在280nm處有特定的紫外吸收峰。
三、常見的蛋白定量檢測方法及對應試劑
| 方法名稱 | 常用試劑 | 原理 | 優(yōu)點 | 缺點 | 適用場景 |
| BCA法 | BCA試劑盒 | 蛋白質(zhì)在堿性環(huán)境下將Cu²?還原為Cu?,Cu?與BCA試劑反應生成紫色絡合物(562nm)。 | - 靈敏度高 | - 不同蛋白質(zhì)因氨基酸組成不同,顯色有差異 | 常用、通用的方法之一,尤其適用于含有去垢劑的細胞裂解液樣品。 |
| - 抗干擾能力強(對去垢劑耐受性好) | - 反應時間較長 |
| - 操作簡便 | |
| Bradford法 | 考馬斯亮藍G-250染料 | 染料與蛋白質(zhì)的堿性氨基酸和芳香族氨基酸結合,顏色由棕紅色變?yōu)樗{色(595nm)。 | - 非??焖伲?/span>~5分鐘) | - 對去垢劑非常敏感(如SDS、Triton) | 適用于成分簡單、不含干擾去垢劑的純化蛋白樣品。 |
| - 靈敏度高 | - 不同蛋白質(zhì)差異大 |
| - 成本較低 | - 染料易附著在器皿上 |
| Lowry法 | Folin-酚試劑 | 第一步與BCA類似(銅離子反應),第二步與Folin-酚試劑反應,增強信號。 | - 靈敏度高于BCA法 | - 步驟繁瑣 | 經(jīng)典方法,現(xiàn)多被BCA法取代。 |
| - 干擾物質(zhì)多 |
| - 現(xiàn)已較少使用 |
| 紫外吸收法 | 無特殊試劑,直接測量 | 利用蛋白質(zhì)中Trp和Tyr在280nm的紫外吸收。 | - 無損樣品,可回收 | - 受核酸污染干擾嚴重(核酸在260nm有強吸收) | |
| - 極其快速簡便 | - 需要蛋白質(zhì)含有芳香族氨基酸 | |
| - 無需制作標準曲線 | | |
四、標準操作流程
無論使用哪種試劑,基本流程都遵循以下步驟:
-制備標準品:用已知濃度的標準蛋白(通常是牛血清白蛋白BSA)配制一系列梯度濃度的溶液。
-與試劑反應:將標準品和待測樣品分別與定量試劑混合,在特定溫度下孵育一定時間。
-檢測吸光度:使用酶標儀或分光光度計測量各管在特定波長下的吸光度值。
-繪制標準曲線:以標準蛋白濃度為橫坐標,吸光度值為縱坐標,繪制標準曲線。
-計算未知濃度:將待測樣品的吸光度值代入標準曲線的回歸方程,計算出其蛋白質(zhì)濃度。