在生物学研究中,准确测定蛋白质浓度是实验成功的关键一步!为此,我们整理了11种常见的蛋白质浓度测定方法。大家可以详细了解每种方法的原理、优缺点及具体应用,从而选择最适合自己的检测方法。
一、电泳法
原理:指带电荷的供试品在惰性支持介质中,在电场的作用下,向其对应的电极方向按各自的速度进行泳动,由于各组分之间的移动速度不同,使各组分分离成狭窄的区带,并用适宜的检测方法记录其电泳区带图谱或计算其百分含量。
优点:操作简便、快速、样品用量少、高自动化。
缺点:存在核酸、多糖等干扰分子,影响检测结果。
具体应用:用于蛋白质、酶、核酸等生物分子的分离、定性、定量和少量制备,还可测定分子量和等电点等。
二、比浊法
原理:在免疫化学反应中,人的体液中的蛋白会与特异抗体形成免疫复合物。这些复合物会使穿过标本的光束发生散射。散射光的强度与标本中相关蛋白的浓度成正比。与已知的标准浓度对比就可得出结果。
优点:灵敏度和特异性均较高、线性范围广。
缺点:需要用到精密仪器,例如特种蛋白分析仪。
具体应用:用于免疫化学测定。
三、BCA法
原理:BCA法是Lowry法的一种改进方法。基于双缩脲原理,在碱性条件下蛋白质将Cu2+还原成Cu+,BCA整合Cu+作为显色剂,产生蓝紫色并在562nm有吸收峰,单价Cu+与蛋白质呈剂量相关性。可以根据待测蛋白在562nm处的吸光度计算待测蛋白浓度。
优点:试剂单一、终产物稳定。
缺点:反应时间长,且蛋白质还可能发生不可逆的变性。
具体应用:用于生物或化学研究中的蛋白质测定。
四、Lowry
原理:在碱性条件下,蛋白质中的巯基和酚基等可将Cu2+还原成Cu+,Cu+能定量地与Folin-酚试剂反应生成蓝色物质340nm比色测定蛋白质含量。
优点:灵敏度高,对水溶性蛋白质含量得测定很有效。
缺点:费时,要精确控制操作时间;Foin-酚法试剂的配制比较繁琐。
具体应用:被广泛用于不同环境中的蛋白质混合物或粗提物的测定。
五、邻位连接技术
原理:首先将不同的DNA单链分别与蛋白质识别分子相结合>形成RLA探针,经过类似ELISA中的温育过程,2条含有不同DNA序列的PLA探针会同时结合到同一个待测蛋白质分子上。此时,2条探针的DNA尾部便在空间上紧密靠近。在过量的互补连接序列与NDA连接酶的作用下,2条探针DNA尾部的游离5’端和3’端与互补序列杂交并发生连接反应,形成一个环状的蛋白质一蛋白识别分子-单链DNA复合物。
优点:检测灵敏度高、检测特异性强、样品损耗低。
缺点:检测过程复杂。
具体应用:可用于检测目标蛋白、蛋白相互作用等。
六、蛋白芯片技术
原理:将各种蛋白质有序地固定于载玻片等各种介质载体上成为检测得芯片,然后用标记特定荧光物质的抗体与芯片上的蛋白质相匹配结合,抗体上的荧光将指示出对应的蛋白质及其表达数量。
优点:微量化、高通量、结果正确率较高。
缺点:成本过高、难以标准化。
具体应用:可用于鉴定蛋白质间的相互作用、蛋白质修饰、DNA-蛋白质间的相互作用等。
七、胶体金测定法
原理:胶体金是氯金酸的水溶胶,呈洋红色,具有高电子密度,并能与多种生物大分子结合。胶体金是一种带负电荷的疏水胶体,遇蛋白质转变为蓝色,颜色的改变与蛋白质有定量关系,可用于蛋白质的定量测定。
优点:简单、易操作且速度快。
缺点:检测灵敏度低。
具体应用:可用于免疫学、组织学、病理学和细胞生物学等领域中的物质检测。
八、Bradford法
原理:在酸性分析试剂溶液中,染料考马斯亮蓝G-250与蛋白质结合的主要是阴离子形式的蓝色,其最大吸收峰位置在590nm,形成的复合物颜色的深浅与蛋白浓度的高低成正比关系。因此,可以通过测定染料的蓝色离子态来测定蛋白质含量。
优点:速度快、易于操作、耗材少且不需要昂贵的设备。
缺点:不能区分蛋白质及其修饰,针对性较差。
具体应用:专用于测定溶液中蛋白质的含量。
九、紫外光谱法
原理:大多数蛋白质分子结构中含有芳香族氨基酸残基,使蛋白质在280nm的紫外光区产生最大吸收并且这一波长范围内的吸收值与蛋白质浓度成正比,利用这一特性可定量测定蛋白质的含量。
优点:简便、灵敏、快速,不消耗样品,测定后能回收。
缺点:准确度较差、专一性较差;干扰物质多。
具体应用:用于对物质进行定量、定性分析和结构分析。
十、凯氏定氮法
原理:当样品与浓硫酸共热,蛋白氮转化为铵盐,在强碱性条件下将氨蒸出,用加有指示剂的硼酸吸收,最后用标准酸滴定硼酸,通过标准酸的用量即可求出蛋白质中的含氨量和蛋白质含量。
优点:范围广泛、测走结果准确、重现性好。
缺点:操作复杂费时、试剂消耗量大。
具体应用:可用于测定蛋白质中的含氮量和蛋白质含量。
十一、免疫测定法
原理:通过特异性抗体与蛋白质的结合来测定特定蛋白质的含量。在实际应用中,通过不同的设计,具体的方法步骤可有多种,如ELISA。即用于检测抗体的间接法、用于检测抗原的双抗体夹心法以及用于检测小分子抗原或半抗原的抗原竞争法等。
优点:操作简单。
缺点:精确度不高。
具体应用:主要用于生物制药分析、临床诊断和食品检测等研究领域。