一、實驗目的和內容
目的: 學習考馬斯亮藍(Coomassie Brilliant Blue)法測定蛋白質濃度的原理和方法
內容:制作測定蛋白質濃度的標準曲線。
制作標準曲線是生物檢測分析的一項基本技術。一般用分光光度法測物質的含量,先要制作標準曲線,然后根據標準曲線查出所測物質的含量。考馬斯亮藍法測定蛋白質濃度,是利用蛋白質―染料結合的原理,定量的測定微量蛋白濃度的快速、靈敏的方法。考馬斯亮藍G-250存在著兩種不同的顏色形式,紅色和藍色。它和蛋白質通過范德華力結合,在一定蛋白質濃度范圍內,蛋白質和染料結合符合比爾定律(Beer’s
law)。此染料與蛋白質結合后顏色有紅色形式和藍色形式,最大光吸收由465nm變成595nm,通過測定595nm吸光度可測定蛋白質的含量。另外,反應體系中呈現的顏色變化主要是G-250分子間疏水相互作用形成的聚集體聚集程度不同引起的。單體形式表現為藍色,單體和聚集體共存時表現為綠色,全為聚集體形式呈現為棕紅色。影響因素主要為溶液體系中磷酸、乙醇、NaCl的含量。
蛋白質和染料結合是一個很快的過程,約2min即可反應完全,呈現最大光吸收,并可穩定1h,之后,蛋白質―染料復合物發生聚合并沉淀出來。蛋白質―染料復合物具有很高的消光系數,使得在測定蛋白質濃度時靈敏度很高,在測定溶液中含蛋白質5μL/mL時就有0.275光吸收值的變化,比Lowry法靈敏4倍,測定范圍為10-100μg蛋白質,微量測定法測定范圍是1-10μg蛋白質。此反應重復性好,精確度高,線性關系好。標準曲線在蛋白質濃度較大時稍有彎曲,這是由于染料本身的兩種顏色形式光譜有重疊,試劑背景值隨更多染料與蛋白質結合而不斷降低,但直線彎曲程度很輕,不影響測定。
此方法干擾物少,研究表明:NaCl,KCl,MgCl2,乙醇,(NH4)2SO4無干擾。強堿緩沖液在測定中有一些顏色干擾,這可以用適當的緩沖液對照扣除其影響。Tris,乙酸,2―巰基乙醇,蔗糖,甘油,EDTA及微量的去污劑如Triton
X―100,SDS,玻璃去污劑有少量顏色干擾,用適當的緩沖液對照很容易除掉。但是,大量去污劑的存在對顏色影響太大而不易消除。
二、實驗儀器和試劑
(一)試劑
1. 考馬斯亮藍試劑:
考馬斯亮藍G-250 100mg溶于50mL 95%乙醇,加入100mL 85% H3PO4,用蒸餾水稀釋至1000mL,濾紙過濾。最終試劑中含0.01%(W/V)考馬斯亮藍G—250,4.7%(W/V)乙醇,8.5%(W/V)H3PO4。
2. 標準蛋白質溶液:
純的牛血清血蛋白(BSA),預先經微量凱氏定氮法測定蛋白氮含量,根據其純度同0.15mol/L NaCl配制成1mg/mL蛋白溶液。
(二)器材
721型分光光度計、移液管(10mL)、移液槍、試管及試管架
| 試管編號 | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 1mg/mL標準蛋白(mL) | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 |
| 0.15mol/L NaCl (mL) | 1 | 0.98 | 0.96 | 0.94 | 0.92 | 0.9 |
| 考馬斯亮藍試劑 (mL) | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 |
| 充分搖勻,20min內以0號管為空白對照,在595nm測定 | ||||||
| A595nm | - |
三、實驗步驟
以A595nm為縱坐標,標準蛋白含量為橫坐標(六個點為20μg、40 μg、60 μg、80 μg、100 μg),在坐標軸上繪制標準曲線。
1. 利用標準曲線查出回歸方程。
2. 用Excel作圖,測出回歸線性方程。即A595nm=a×X。相關系數一般大于0.9。
3. 未知樣品蛋白質濃度的測定:
測定方法同上,取合適體積的未知樣品,使其測定值在標準曲線的直線范圍內(0~100μg,最好在40~80μg),根據所測定的A595nm,利用標準曲線或回歸方程求出相當于標準蛋白質的量(μg),從而計算出未知樣品的蛋白質濃度(mg/mL)。
一般被測樣品的A595nm值在0.1—0.5之間,所以上述樣品如果A595nm值太大,可以減少取樣量,如果仍然很大,可以定量稀釋后再進行測定。
四、注意事項:
(一)蛋白質與考馬斯亮藍G-250結合的反應十分迅速,在2min左右反應達到平衡;其結合物在室溫下1h內基本穩定。如果測定要求很嚴格,可以在試劑加入后的5-20min內測定光吸收,因為在這段時間內顏色是最穩定的。
(二)測定中,蛋白-染料復合物會有少部分吸附于比色杯壁上,實驗證明此復合物的吸附量是可以忽略的。測定完后可用乙醇將藍色的比色杯洗干凈。
1.Bradford法由于染色方法簡單迅速,干擾物質少,靈敏度高,現已廣泛應用于蛋白質含量的測定。
2.有些陽離子,如K+、Na+、Mg2+、(NH4)2SO4、乙醇等物質不干擾測定,但大量的去污劑如TritonX-100、SDS等嚴重干擾測定。
3.測定時僅使用一套比色杯(2個),并從低濃度到高濃度依次測定。中間不要用蒸餾水潤洗比色杯,僅用待測液潤洗2~3次即可。
另外,還要注意,玻璃。