1. 简介
蛋白质是生物体内的重要成分,其含量与某些生理功能紧密相关。因此,测定蛋白质含量是生物学、化学、药学等多个领域的基础工作之一。目前,人们广泛使用的测蛋白质方法有很多,其中Bradford法和肽键定量法是较为常用的两种方法。本文将分别介绍这两种方法的理论原理、操作流程和优缺点。

2. Bradford法测蛋白质含量
Bradford法是一种最常用的测定蛋白质含量的方法之一,它基于酸性条件下Coomassie Brilliant Blue G-250与蛋白质的非共价结合,形成可检测的复合物,从而定量测定样品中蛋白质的含量,测量结果与蛋白质的种类无关。这种方法操作简单、使用方便、结果稳定,适用于大部分生物样品的测定。
具体操作流程如下:
制备蛋白质样品:取所需数量的生物样品,如细胞培养物、组织、血清等,样品应较为纯净。
制备标准曲线:采用已知浓度的蛋白质标准品,制备一系列已知浓度的标准曲线。
加入Coomassie Brilliant Blue G-250试剂:向每个样品和标准品试管中分别加入Bradford试剂(含0.1% Coomassie Brilliant Blue G-250和0.025 M HCl)和0.1 M NaOH,使试管底部的试剂混合均匀。
反应:将样品和标准品在室温下静置10分钟以上,使其反应趋势稳定。
测量吸光度:用比色计在595 nm处测量每个样品和标准品的吸光度。
计算浓度:用标准曲线计算出样品中蛋白质的含量。
然而,Bradford法存在一些局限性。首先,它对一些物质表现出不同的灵敏度,如阴离子、胆固醇等对其测量产生干扰;其次,多种条件(如pH、离子强度和表面活性剂等)可能影响其灵敏度范围,导致测量结果的失真;此外,尽管样品的含蛋白质量高,但测定过程中可能会出现低信号或高信号的干扰,导致测量误差。
3. 肽键定量法检测蛋白质含量
肽键定量法是一种通过化学还原反应测量蛋白质含量的方法。该方法基于肽键在酸性条件下被NaBH4还原成氨基酸的非共价结合,进而使用光学密度法(OD)定量测定氨基酸生成的比色物。与Bradford法不同,肽键定量法对酸性条件、还原剂和剂量的关系很敏感,需要较为精细的操作和实验技术。
具体操作流程如下:
样品制备:用无缓冲溶液(如6 M Guanidine HCl)洗涤生物样品,使其表面的蛋白质可溶于水。
标准曲线制备:用已知浓度的金氰化钠磷酸盐标准品制备一系列标准曲线。
还原反应:向每个标准品和样品试管中分别加入NaBH4试剂(含0.8 M NaBH4和0.1 M NaOH),在室温下静置一段时间,使样品中的肽键被还原成一定比例的氨基酸。
加入肼钠试剂:后加入已准备好的肼钠试剂(含0.05% 肼钠盐和1 M NaOH),混合摇匀。
测读吸光度:用比色计在570 nm处测量试管中的吸光度。
计算浓度:用标准曲线计算出样品中蛋白质的含量。
虽然肽键定量法具有极高的准确性和稳定性,但也存在一些不足之处。对于分子量大且含有较多的亲疏水基团的蛋白质,其测量灵敏度较低;其次,反应过程中会产生较多的氢气,可能造成压力影响和化学安全隐患;最后,此方法较为耗时、操作复杂,需要一定实验技术和仪器支持。
4. 两种方法比较和综合应用
Bradford法和肽键定量法都是测定蛋白质含量的基础方法,各有特点和应用范围。Bradford法操作简便,适用于多数蛋白质含量的定量,常用于常规品质控制和生化实验;而肽键定量法准确性高、结果可靠,但需要更多的时间和实验技术投入,通常用于科研领域或对比性研究中。因此,取决于研究目的和片段质量,两种方法在不同的情况下会有不同的优势和限制。
综上所述,测定蛋白质含量是生物学、药学等多个领域的基础工作之一。Bradford法和肽键定量法是较为常用的两种方法,各有其优缺点和适用范围。在实际应用中,选择合适的方法并注意操作实验技术的细节,是提高测定准确性、保证实验稳健性的关键。