普健生物 http://kx.atagenix.cn/ 2022-05-12
蛋白定量即蛋白质定量,蛋白质定量根据其目的分为蛋白质的“总定量”和特定蛋白质的“个别定量”。蛋白定量是生物学实验不可缺少的一部分,为验证细胞裂解是否成功,或为了将多个样品进行平行实验比较或标准化保存,需对细胞裂解液进行蛋白定量;为了判定蛋白的产量,需对纯化好的蛋白进行定量;为了将纯化好的蛋白用生物素或报告酶进行标记,同样需要首先对蛋白样品进行定量,以保证标记反应在适当的化学浓度下进行。
蛋白质是一种十分重要的生物大分子,它种类繁多,结构不一,功能各异,分子量相差很大,因此建立一个理想而又通用的蛋白质定量分析方法很因难。
现测定蛋白质含量的方法有很多:根据物理性质来分有紫外分光光度法;根据化学性质来分有凯氏定氮法、双缩脲法、Folin-酚试剂法(Lowary法)、BCA法和胶体金法;根据染色性质有考马斯亮蓝染色法、银染法;根据其他性质有荧光法;其中较为常见的有以下五种。
1、紫外分光光度法
蛋白质分子中含有共轭双键的酪氨酸、色氨酸等芳香族氨基酸具有吸收紫外光的性质,其吸收高峰在280 nm波长处,且在此波长内吸收峰的光密度值与蛋白浓度成正比,故可作为蛋白质定量测定的依据。该方法是最快的蛋白质定量方法,但由于各种蛋白质中酪氨酸和色氨酸含量不同,如要准确定量则应有待测蛋白质的纯品作为标准来比较,或者知道其消光系数作为参考。另外,不少杂质在280 nm波长下也有—定吸收能力,可能发生干扰,其中核酸(嘌呤和嘧啶)的影响尤为严重。核酸的最大吸收峰是在260 nm,因此若溶液中存在核酸,必须同时测定OD260与OD280,然后根据两种波长的吸收度比值,通过经验公式校正,以消除核酸的影响而推算出蛋白质的真实含量。
优点
操作简便迅速,且不消耗样品(可以回收),多用于纯化蛋白质的微量测定。
缺点
(1)当待测的蛋白质与标准蛋白质中的酪氨酸和色氨酸含量差异较大时,会产生—定误差。
(2)混有核酸时必须分别测定280 nm和260 nm两处的OD值,再按公式推算蛋白质含量。
2、双缩脲法双缩脲(NH3CONHCONH3)是两个分子脲经180℃左右加热放出一个分子氨后得到的产物。在强碱性溶液中,双缩脲与CuSO4形成紫色络合物,称为双缩脲反应。凡具有两个酰胺基或两个直接连接的肽键,或能通过一个中间碳原子相连的肽键,这类化合物都有双缩脲反应。紫色络合物颜色的深浅与蛋白质浓度成正比,而与蛋白质分子量及氨基酸成分无关,故可用来测定蛋白质含量。测定范围为1-10 mg蛋白质。干扰这一测定的物质主要有硫酸铵、Tris缓冲液和某些氨基酸等。优点
较快速 ,不同的蛋白质产生颜色的深浅相近,以及干扰物质少。
缺点
灵敏度差,常用于需要快速但并不需要十分精确的蛋白质测定。
3、考马斯(Comessie)亮兰结合法
考马斯亮兰结合法是近年来发展起来的蛋白质定量测定法。考马斯亮兰能与蛋白质的疏水区相结合,这种结合具有高敏感性,考马斯亮兰G250 的最大光吸收峰在465 nm,当它与蛋白质结合形成复合物时,其最大吸收峰变为595 nm。在一定范围内,考马斯亮兰G250-蛋白质复合物呈青色。在595 nm下,光密度与蛋白质含量呈线性关系。故可以用于蛋白质含量的测定。
优点
(1)操作简便、快速;检测灵敏;重复性好。
(2)显色迅速,约2分钟内可完成染料与蛋白质的结合,所现颜色至少在1小时内是稳定的。
(3)与改良Lowary法相比,干扰物质较少。
缺点
(1)当样品中存在较大量的SDS、TritonX-100等去垢剂时,显色反应会受到干扰。如样品缓冲液呈强碱性时也会影响显色,故必须预先处理样品。
(2)考马斯亮兰G250染液不宜久存,以1-2月为宜。
4、Lowary蛋白定量法
Lowary法是双缩脲法和福林酚法的结合与发展,其原理是:蛋白质溶液用碱性铜溶液处理,形成铜-蛋白质的络合盐,在加入酚试剂后,除使肽链中酪氨酸、色氨酸和半胱氨酸等显色外,还使双缩脲法中肽键、碱性铜的显色效果更强烈。因此,Lowary法的显色效果比单独使用酚试剂强烈3-15倍,为双缩脲法的100倍。由于肽键显色效果增强,从而减小了因蛋白质种类引起的偏差。