一,微量凯氏(Kjeldahl)定氮法 二,双缩脲法(Biuret 法) 三,Folin—酚试剂法(Lowry 法) 四,紫外吸收法
五,考马斯亮蓝法(Bradford 法)
几种方法比较:
方法 灵敏度 时间 原理 干扰物质 说明 凯氏定氮法 灵敏度低,费时 将蛋白氮转(Kjedahl法) 适用于0.2~ 1.0mg氮,误差为 2% 双缩脲法(Biuret法) 灵敏度低 1~20mg 中速 多肽键+碱20~30分钟 性Cu2+紫色络合物 8~10小时 化为氨,用酸吸收后滴定 非蛋白氮(可用于标准蛋用三氯乙酸沉白质含量的淀蛋白质而分准确测定;干离) 扰少;费时太长 硫酸铵; 用于快速测Tris缓冲液; 定,但不太灵某些氨基酸 敏;不同蛋白质显色相似 紫外吸收法 较为灵敏 快速 蛋白质中的酪氨酸和色氨酸残基在280nm处的光吸收 各种嘌吟和嘧用于层析柱啶; 各种核苷酸 流出液的检测;核酸的吸收可以校正 50~100g 5~10分钟 Folin-酚试剂法(Lowry法) 灵敏度高 ≈5g 慢速 双缩脲反40~60 应;磷钼酸-磷钨酸试硫酸铵; 耗费时间长;Tris缓冲液; 操作要严格甘氨酸; 各种硫醇 计时; 颜色深浅随不同蛋白质变化 分钟 剂被Tyr和Phe还原 考马斯亮蓝法(Bradford法) 灵敏度最高 1~5g 快速 5~15分钟 考马斯亮蓝染料与蛋白质结合时,其max由465nm变为595nm 强碱性缓冲液; 最好的方法; 干扰物质少; TritonX-100; 颜色稳定; SDS 颜色深浅随不同蛋白质变化 五,考马斯亮兰法(bradford法) (一)实验原理
双缩脲法(biuret法)和folin—酚试剂法(lowry法)的明显缺点和许多限制,促使科学家们去寻找更好的蛋白质溶液测定的方法。
1976年由bradford建立的考马斯亮兰法(bradford法),是根据蛋白质与染料相结合的原理设计的。这种蛋白质测定法具有超过其他几种方法的突出优点,因而正在得到广泛的应用。这一方法是目前灵敏度最高的蛋白质测定法。 考马斯亮兰g-250染料,在酸性溶液中与蛋白质结合,使染料的最大吸收峰的位置(lmax),由465nm变为595nm,溶液的颜色也由棕黑色变为兰色。经研究认为,染料主要是与蛋白质中的碱性氨基酸(特别是精氨酸)和芳香族氨基酸残基相结合。
在595nm下测定的吸光度值a595,与蛋白质浓度成正比。 (二)特点:bradford法的突出优点是:
(1)灵敏度高,据估计比lowry法约高四倍,其最低蛋白质检测量可达1mg。这是因为蛋白质与染料结合后产生的颜色变化很大,蛋白质-染料复合物有更高的消光系数,因而光吸收值随蛋白质浓度的变化比lowry法要大的多。 (2)测定快速、简便,只需加一种试剂。完成一个样品的测定,只需要5分钟左右。由于染料与蛋白质结合的过程,大约只要2分钟即可完成,其颜色可以在1小时内保持稳定,且在5分钟至20分钟之间,颜色的稳定性最好。因而完全不用像lowry法那样费时和严格地控制时间。
(3)干扰物质少。如干扰lowry法的k+、na+、mg2+离子、tris缓冲液、糖和蔗糖、甘油、巯基乙醇、edta等均不干扰此测定法。 此法的缺点是:
(1)由于各种蛋白质中的精氨酸和芳香族氨基酸的含量不同,因此bradford法用于不同蛋白质测定时有较大的偏差,在制作标准曲线时通常选用 g—球蛋白为标准蛋白质,以减少这方面的偏差。
(2)仍有一些物质干扰此法的测定,主要的干扰物质有:去污剂、 triton x-100、十二烷基硫酸钠(sds)和0.1n的naoh。(如同0.1n的酸干扰lowary法一样)。
(3)标准曲线也有轻微的非线性,因而不能用beer定律进行计算,而只能用标准曲线来测定未知蛋白质的浓度。 (三)试剂与器材 1. 试剂:
(1)标准蛋白质溶液,用 g—球蛋白或牛血清清蛋白(bsa),配制成1.0mg/ml和0.1mg/ml的标准蛋白质溶液。
(2)考马斯亮兰g—250染料试剂:称100mg考马斯亮兰g—250,溶于50ml 95%的乙醇后,再加入120ml 85%的磷酸,用水稀释至1升。 2. 器材:
(1)可见光分光光度计 (2)旋涡混合器 (3)试管16支 (四)操作方法 1. 标准方法
(1)取16支试管,1支作空白,3支留作未知样品,其余试管分为两组按表中顺序,分别加入样品、水和试剂,即用1.0mg/ml的标准蛋白质溶液给各试管分别加入:0、0.01、0.02、0.04、0.06、0.08、0.1ml,然后用无离子水补充到0.1ml。最后各试管中分别加入5.0ml考马斯亮兰g—250试剂,每加完一管,立即在旋涡混合器上混合(注意不要太剧烈,以免产生大量气泡而难于消除)。未知样品的加样量见下表中的第8、9、10管。
(2)加完试剂2-5分钟后,即可开始用比色皿,在分光光度计上测定各样品在595nm处的光吸收值a595,空白对照为第1号试管,即0.1mlh2o加5.0mlg—250试剂。
注意:不可使用石英比色皿(因不易洗去染色),可用塑料或玻璃比色皿,使用后立即用少量95%的乙醇荡洗,以洗去染色。塑料比色皿决不可用乙醇或丙酮长时间浸泡。
考马斯亮兰法常用表格:
标准蛋白质 (1.0mg/ml) 未知蛋白质 (约1.0mg/ml) 蒸馏水 考马斯亮兰G-250试剂 1 0 2 3 4 5 6 7 8 9 10 0.01 0.02 0.04 0.06 0.08 0.10 0.02 0.04 0.06 0.1 0.09 0.08 0.06 0.04 0.02 0 0.08 0.06 0.04 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 每管中蛋白质 量(ug) 光吸收值(A595) (3)用标准蛋白质量(mg)为横座标,用吸光度值a595为纵座标,作图,即得到一条标准曲线。由此标准曲线,根据测出的未知样品的a595值,即可查出未知样品的蛋白质含量。 0.5mg牛血清蛋白/ml溶液的a595约为0.50。 2. 微量法 当样品中蛋白质浓度较稀时(10-100mg/ml),可将取样量(包括补加的水)加大到0.5ml或1.0ml, 空白对照则分别为0.5ml或1.0ml h2o, 考马斯亮蓝g-250试剂仍加5.0ml, 同时作相应的标准曲线,测定595nm的光吸收值。0.05mg牛血清蛋白/ml溶液的a595约为0.29。 参考文献
【1】 Boyer, Rodney F. Modern experimental biochemistry 1986, :55-59 【2】 Krishnaraj PU,Gloning of a Serra Lia marcescens DNA fragment that induces qninoprotein glucose dehydrogenase-mediated gluconic acid production in Escherichia coli in the presence of station-ary phase Serra marcescens[J].FEMS Microbiol Lett,2001,205(2):205-215
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