本检测系统介绍了蛋白浓度定量实验的核心内容。文章首先阐述了该实验的检测项目,明确了待测样本类型与实验目的;接着详细说明了不同方法的检测范围与适用场景;然后重点解析了四大类主流检测方法的原理与步骤;最后列举了实验所需的各类关键仪器设备。全文旨在为科研人员提供一份清晰、全面的蛋白定量技术指南。
核心优势
检测中心实验室配备国内外的前沿分析检测设备,检测报告获得CNAS、CMA双重认证,国际互认。
检测流程
检测项目
总蛋白浓度测定:测定溶液中所有蛋白质的总浓度,是生物样品分析中最基础的项目。
特定蛋白纯化后浓度:在蛋白质纯化过程中,测定目标蛋白的浓度以评估纯化效率和得率。
细胞裂解液蛋白浓度:测定从细胞中提取的总蛋白浓度,用于后续Western Blot、ELISA等实验的等量上样。
血清/血浆蛋白浓度:临床检测中的重要指标,用于评估机体营养状况及肝肾功能。
组织匀浆液蛋白浓度:测定从动物或植物组织中提取的总蛋白浓度,用于比较不同处理组间的蛋白表达差异。
抗体溶液浓度:测定单克隆或多克隆抗体的工作浓度和储存浓度,确保免疫实验的准确性和可重复性。
酶制剂蛋白浓度:测定酶溶液中的蛋白含量,用于计算酶的比活性和纯度。
重组蛋白表达量分析:在基因工程中,测定宿主细胞表达的重组蛋白浓度,以优化表达条件。
蛋白样品纯度评估:结合其他方法(如SDS-PAGE),通过定量来辅助判断蛋白质样品的纯度。
蛋白相互作用体系浓度:在共沉淀、Pull-down等实验中,测定反应前后各组分蛋白浓度以分析结合情况。
检测范围
紫外吸收法(A280):检测范围通常在0.1-100 mg/mL,适合较纯净且已知消光系数的蛋白样品。
BCA法:检测范围宽泛,约为0.0005-2 mg/mL,灵敏度高,受去垢剂干扰较小。
Bradford法:检测范围约为0.01-1.5 mg/mL,操作快速简便,但易受去垢剂和碱性缓冲液影响。
Lowry法:检测范围约为0.01-1 mg/mL,灵敏度高于A280法,但步骤繁琐且干扰物质多。
荧光染料法(如Qubit):检测范围极低,可达0.0001-5 mg/mL,特异性强,仅与蛋白质结合,不受核酸干扰。
考马斯亮蓝G-250染色法:检测范围约为0.01-1 mg/mL,与Bradford法原理类似,常用于快速估测。
二喹啉甲酸微量法:是BCA法的微量化版本,检测范围下延至μg级别,适用于微量样品。
红外光谱法:检测范围较广,可用于固体或液体样品,且几乎无需样品预处理。
凯氏定氮法:是经典的绝对定量法,检测范围广,用于精确测定总有机氮含量从而推算蛋白浓度。
ELISA定量:用于特定蛋白的绝对定量,检测范围取决于标准曲线,通常可达pg/mL级别。
检测方法
紫外吸收法:基于蛋白质中酪氨酸、色氨酸等芳香族氨基酸在280 nm处的特征吸收峰进行定量,需已知消光系数。
BCA法:原理是在碱性环境下,蛋白质将Cu²⁺还原为Cu⁺,后者与BCA试剂反应生成紫色络合物,在562 nm测吸光度。
Bradford法:考马斯亮蓝G-250染料在酸性条件下与蛋白质疏水区结合,导致染料最大吸收峰从465 nm变为595 nm,颜色由棕变蓝。
Lowry法:结合了双缩脲反应和Folin-酚试剂反应,蛋白质先与铜离子复合,再还原磷钼酸-磷钨酸试剂产生蓝色物质。
荧光染料结合法:使用特异性与蛋白质结合的荧光染料(如Qubit蛋白试剂),通过检测荧光强度来定量,特异性极高。
考马斯亮蓝染色法(胶上):对SDS-PAGE胶上的蛋白质条带进行染色后,通过光密度扫描半定量比较不同样本的蛋白含量。
双缩脲法:蛋白质肽键在碱性溶液中与Cu²⁺形成紫色络合物,在540 nm处检测,适用于浓度较高的蛋白样品。
红外光谱定量:利用蛋白质中酰胺键等在红外区的特征吸收峰(如酰胺I带、II带)进行定性和定量分析。
凯氏定氮法:通过硫酸消化将样品中有机氮转化为无机铵盐,再碱化蒸馏并用酸吸收滴定,根据氮含量计算粗蛋白浓度。
免疫比浊法:抗原(特定蛋白)与过量抗体结合形成免疫复合物产生浊度,通过测定浊度变化速率或终点来定量蛋白。
检测仪器设备
紫外-可见分光光度计:用于紫外吸收法(A280)、BCA、Bradford等基于吸光度读数的所有方法的核心设备。
酶标仪:可同时快速检测96或384孔板中多个样品的吸光度或荧光值,是进行高通量定量(如BCA法)的理想选择。
荧光分光光度计/Qubit荧光计:专门用于高灵敏度、高特异性的荧光染料法的浓度测定。
纳米微量分光光度计:仅需微量样品(0.5-2 μL),可同时测定核酸和蛋白浓度(A280),并评估样品纯度(A260/A280)。
分析天平:用于精确称量标准品(如BSA)、化学试剂和干燥样品,是配制标准曲线和试剂的基础。
pH计:用于精确配制和校准实验所需的各种缓冲液,确保反应在最佳pH条件下进行。
涡旋振荡器:用于充分混匀样品与反应试剂,确保反应均一性,获得稳定的检测结果。
恒温水浴锅/金属浴:为BCA法等需要加热孵育的反应提供稳定且精确的温度环境。
微量移液器及枪头:用于精确移取μL级别的样品和试剂,是保证实验准确性和重复性的关键工具。
离心机:用于去除样品中的颗粒杂质或沉淀,制备澄清的上清液用于测定,避免浊度干扰。
