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如何準確測定樣品中蛋白質的含量?

五種方法測定蛋白質

壹、微量凱氏定氮法

樣品用濃硫酸加熱。含氮有機物分解產生氨(消化),氨與硫酸反應生成硫酸銨。堿化後分解釋放出氨,用蒸汽將氨蒸成酸性溶液。根據這種酸性溶液的中和程度,可以計算出樣品的氮含量。

二、縮二脲法(縮二脲法)?

1,實驗原理

縮二脲是兩分子尿素在180℃左右加熱,釋放出壹分子氨的產物。在強堿性溶液中,縮二脲與硫酸銅生成紫色絡合物,稱為縮二脲試驗。任何具有兩個酰胺基團或兩個直接相連的肽鍵,或由中間碳原子連接的肽鍵的化合物,都有縮二脲試驗。?

紫色絡合物的顏色與蛋白質濃度成正比,而與蛋白質分子量和氨基酸組成無關,因此可以用來測定蛋白質的含量。測量範圍為1-10毫克蛋白質。幹擾該測定的主要物質是硫酸銨、tris緩沖液和壹些氨基酸。?

這種方法的優點是速度快,不同蛋白質產生的顏色深淺相似,幹擾物質少。主要缺點是靈敏度差。因此,雙縮脲法通常用於需要快速但不是非常準確的蛋白質測定。

2.試劑和設備?

(1)試劑:A .標準蛋白溶液:由標準結晶牛血清白蛋白或標準酪蛋白配制成10mg/ml的標準蛋白溶液,其純度可用bsa濃度為1mg/ml的a280校正為0.66。

如果需要,標準蛋白也可以預先用微量凱氏定氮法測定蛋白氮含量,計算其純度,然後根據其純度稱量配制標準蛋白溶液。用0.9%nacl和0.05n nach制備牛血清白蛋白和酪蛋白。?

b、縮二脲試劑:稱取1.50g硫酸銅和6.0g酒石酸鉀鈉,溶於500ml水中,邊攪拌邊加入300ml 10% NaOH溶液,用水稀釋至1l,貯存於塑料瓶(或內壁塗有石蠟的瓶)中。這種試劑可以保存很長時間。如果儲存瓶中出現黑色沈澱,則需要重新配制。

(2)設備:可見光分光光度計、15大試管、渦旋混合器等。

3、操作方法

(1)標準曲線的測定:將12試管分成兩組,分別加入0、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0 ml標準蛋白溶液,用水補足至1 ml,再加入4 ml雙縮脲試劑。充分搖勻後,室溫(20 ~ 25℃)放置30分鐘,於540nm處進行比色測定。

第壹個沒有蛋白質溶液的試管用作空白對照溶液。取兩組測量值的平均值,以蛋白質含量為橫坐標,吸光值為縱坐標,繪制標準曲線。

(2)樣品的測定:取2 ~ 3支試管,用與上述相同的方法測定未知樣品的蛋白質濃度。註意,樣品濃度不應超過10mg/ml。?

三、福林—-酚試劑法(lowry法)?

1,實驗原理?

這種蛋白質方法是最靈敏的方法之壹。在過去,這種方法是應用最廣泛的方法。近年來,由於試劑B(現已可訂購)制備困難,逐漸被考馬斯亮藍法取代。該方法的顯色原理與雙縮脲法相同,只是加入了第二試劑福林—-酚試劑,增加了顯色量,從而提高了檢測蛋白質的靈敏度。

這兩種顏色反應之所以產生深藍色,是因為在堿性條件下,蛋白質中的肽鍵與銅結合形成絡合物。福林—酚試劑中的磷鉬酸-磷鎢酸鹽被蛋白質中的酪氨酸和苯丙氨酸殘基還原,產生深藍色(鉬藍和鎢藍的混合物)。

在壹定條件下,藍色的深淺與蛋白質的多少成正比。福林—酚試劑法首先由lowry確定了蛋白質濃度測定的基本步驟。它將在未來的生物化學領域得到廣泛的應用。這種方法的優點是靈敏度高,比雙縮脲法靈敏得多。缺點是耗時長,標準曲線不是嚴格的線性,特異性差,幹擾物質多。

幹擾縮二脲試驗的離子也容易幹擾勞裏反應。而且對後者的影響要大得多。酚類、檸檬酸、硫酸銨、tris緩沖液、甘氨酸、糖、甘油均有幹擾作用。

低濃度的尿素(0.5%)、硫酸鈉(1%)、硝酸鈉(1%)、三氯乙酸(0.5%)、乙醇(5%)、乙醚(5%)和丙酮(0.5%)對顯色沒有影響,但這些物質的濃度較高。

含硫酸銨的溶液只能通過加入濃碳酸鈉-氫氧化鈉溶液來測定。如果樣品酸度高,顯色後顏色會變淺,碳酸鈉-氫氧化鈉溶液的濃度必須提高1 ~ 2倍。?

在測定過程中,加入福林-酚試劑時要特別小心,因為試劑只在酸性ph下穩定,但上述還原反應只在ph=10時發生。因此,在堿性銅-蛋白溶液中加入福林-酚試劑時,必須立即混合,這樣才能在磷鉬酸-磷鎢酸試劑被破壞之前發生還原反應。

該方法也適用於酪氨酸和色氨酸的定量測定。該方法可檢測的最小蛋白質質量為5毫克。通常測定範圍為20 ~ 250毫克。

2、試劑和設備

(1)試劑

A、試劑A: (a)碳酸鈉10g,NaOH 2g,酒石酸鉀鈉0.25g。溶解在500毫升蒸餾水中。(b)將0.5g硫酸銅溶於100ml蒸餾水中,每次使用前,將50份(A)和1份(b)混合,得到試劑A..?

B、試劑B:將100g鎢酸鈉、25g鉬酸鈉和700ml蒸餾水、50m l 85%磷酸和100ml濃鹽酸加入2升地面回流瓶中,充分混合,連接回流管,小火回流10h,回流結束時加入65438+。

開口持續沸騰15分鐘,以驅除過量的溴。冷卻後,溶液呈黃色(如果還是綠色,必須重復滴加液溴的步驟)。稀釋至1L,過濾,並將濾液儲存在棕色試劑瓶中。使用時用標準nach滴定,酚酞作指示劑,然後適當稀釋,加入約1倍的水,使最終酸濃度約為1n。?

c標準蛋白溶液:準確稱取結晶的牛血清白蛋白或球蛋白,溶於濃度約為250mg/ml的蒸餾水中。如果牛血清白蛋白在水中渾濁,可用0.9%nacl溶液代替。?

(2)設備?

壹、可見光分光光度計?

b、渦流混合器?

c、秒表?

d、16試管?

3、操作方法

(1)標準曲線的測定:取16支大試管,1為空白,3支為未知樣品,其余試管分成兩組,分別加入0,0.1,0.2,0.4,0.6,1.0 ml標準。加水至1.0毫升,

然後,在每個試管中加入5ml試劑A,在渦旋混合器上快速混合,並在室溫(20 ~ 25℃)下放置65438±00分鐘。然後逐壹加入0.5 ml試劑B(福林—酚試劑),立即混勻。

這壹步攪拌速度要快,否則顯色程度會減弱。然後在室溫下靜置30分鐘,取第壹管無蛋白溶液作為空白對照,在700nm處測量每管中溶液的吸光度值。以蛋白質的量為橫坐標,吸光度值為縱坐標繪制標準曲線。?

註意:由於lowry反應的顯色隨時間加深,操作時間必須精確控制,即在第1支試管中加入5ml試劑A後開始計時,1min後,在第二支試管中加入5ml試劑A,2min後加入第三支試管,以此類推。

如果從試劑A被添加到所有試管已經超過10分鐘,則可以立即將0.5 ml試劑B添加到1試管,在1分鐘後將0.5 ml試劑B添加到第二個試管,在2分鐘後添加到第三個試管,以此類推。試劑加到最後壹個試管後,再靜置30分鐘,然後開始測吸光。

每分鐘測量壹個樣本。為了防止多管操作時出錯,每個學生必須提前在實驗記錄本上畫出下表。要添加到每個試管中的量(ml)如表中所示,按照從左到右和從上到下的順序逐管添加。下面兩行是每個試管中蛋白質的計算量(微克)和測得的吸光度值。

福林酚試劑法實驗表。1 2 3 4 5 6 7 8 9 10標準蛋白00.10.20 . 40.81.0(250mg/ml)未知蛋白0.2 0.4 0.6(約250mg/ml)?

蒸餾水1 . 00 . 90 . 80 . 60 . 200 . 80 . 60 . 4試劑A 5 . 05 . 05 . 05 . 05 . 05 . 05 . 05 . 0試劑B 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5每管中蛋白質的吸光度值(a700)?

(2)樣品的測定:取1 ml樣品溶液(含蛋白質約20~250微克),按上述方法操作,取1 ml蒸餾水代替樣品作為空白對照。

通常,樣品的測定也可以與標準曲線的測定壹起進行。即在標準曲線確定的每個試管後面加三個試管。上表中的8、9和10試管。?

根據被測樣品的吸光度值,在標準曲線上找出相應的蛋白質質量,從而計算出樣品溶液的蛋白質濃度。?

註:由於各種蛋白質含有不同量的酪氨酸和苯丙氨酸,顏色的深淺往往隨著蛋白質的不同而不同。因此,這種方法通常只適用於測定蛋白質的相對濃度(相對於標準蛋白質)。

4.改進的簡單福林-酚試劑法?

1,試劑?

(1)試劑A:堿性銅試劑溶液含有0.5n氯化鈉、10%碳酸鈉、0.1%酒石酸鉀和0.05%硫酸銅。配制時註意用少量蒸餾水溶解硫酸銅後再加入。

(2)試劑B:同前面的基本法。使用時,加入蒸餾水稀釋8倍。

(3)標準蛋白溶液:同基本法。?

2.操作步驟測定標準曲線和樣品溶液的操作方法同《基本法》。只有試劑A換成1毫升,試劑B在室溫下靜置10分鐘後換成4毫升。在55℃恒溫水浴中保溫5分鐘。

用自來水冷卻後,在660nm處測量吸光度。改進後的快速簡便方法可獲得接近福林—酚試劑法(勞裏基本定律)的結果。?

5.考馬斯亮藍法(布拉德福法)?

1,實驗原理雙縮脲法(Biret法)和福林—酚試劑法(lowry法)的明顯缺點和諸多局限性,促使科學家們尋找更好的測定蛋白質溶液的方法。?

bradford在1976建立的考馬斯亮藍法(bradford法)是根據蛋白質與染料結合的原理設計的。這種蛋白質方法與其他方法相比具有突出的優點,因此被廣泛應用。

這種方法是目前最靈敏的蛋白質方法。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)位置從465nm變為595nm,溶液顏色從棕黑色變為藍色。

認為染料主要與蛋白質中的堿性氨基酸(特別是精氨酸)和芳香族氨基酸殘基結合。在595nm處測量的吸光度值a595與蛋白質濃度成正比。

2.試劑和設備?

(1)試劑:?

a、標準蛋白溶液,用球蛋白或牛血清白蛋白,配制成65438±0.0毫克/毫升和0.65438±0毫克/毫升標準蛋白溶液。

B.考馬斯亮藍G-250染料試劑:稱取100mg考馬斯亮藍G-250,溶於50ml 95% 95%乙醇中,然後加入120ml 85%磷酸,用水稀釋至1升。

(2)裝備:?

壹、可見光分光光度計?

b、渦流混合器?

c,16試管?

3、操作方法

(1)標準方法?

a、取16支試管,1為空白,3支為未知樣品,其余試管分為兩組,按表中順序分別加入樣品、水和試劑,即每支試管中加入0、0.01、0.02和0.04的1.0mg/ml標準蛋白溶液。

最後,在每支試管中加入5.0ml考馬斯亮藍G-250試劑,每支試管加入後立即在渦旋混合器上混合(註意不要太劇烈,以免產生大量難以消除的氣泡)。有關未知樣本的樣本量,請參見下表中的8、9、10號試管。?

b、加入試劑後2-5分鐘,用分光光度計測定各樣品在595nm處的吸光值a595,空白對照為1號試管,即0.1ml水和5.0 mg-250試劑。?

註意:不要使用應時比色皿(因為不容易洗掉染料)。使用塑料或玻璃比色皿,並在使用後立即用少量95%的乙醇清洗,以洗掉染料。塑料比色皿不應長時間浸泡在乙醇或丙酮中。?

考馬斯亮藍法實驗表管數1 2 3 4 5 6 7 8 9 10標準蛋白00.01 0.020 . 060 . 080.10(1.0mg/ml)未知蛋白0.02 0.04 0.06(約65438)。

蒸餾水0.1.09 0.08 0.06 0.04 0.020 0.08 0.06 0.04考馬斯亮藍G-250試劑5.05 . 05.05 . 05.05 . 05.05 . 05.0每管中蛋清質量(mg),吸光值(a595)?

c .以標準蛋白質量(mg)為橫坐標,吸光度值a595為縱坐標,繪制得到標準曲線。從這條標準曲線上,可以根據未知樣品測得的a595值查出未知樣品的蛋白質含量。0.5mg牛血清白蛋白/ml溶液的a595約為0.50。?

(2)當樣品中蛋白質濃度較低時(10-100 mg/ml),可將取樣量(包括補充水)增加到0.5ml或1.0ml,空白對照分別為0.5ml或1.0ml水,考馬斯亮藍G-20。0.05毫克牛血清白蛋白/毫升溶液的a595約為0.29。