蛋白質濃度測定的方法有很多,考馬斯亮藍測定蛋白質是實驗室最常見的一種方式,它利用比色法和色素法混合方法、操作簡便,下文介紹了考馬斯亮藍測定蛋白質濃度的原理、優(yōu)缺點、操作以及注意事項。
實驗原理
考馬斯亮藍(Coomassie Brilliant Blue)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。這種蛋白質測定法具有超過其他幾種方法的突出優(yōu)點,因而正在得到廣泛的應用。這一方法是目前靈敏度最高的蛋白質測定法。
考馬斯亮蘭G-250染料,在酸性溶液中與蛋白質結合,使染料的最大吸收峰(lmax)的位置,由465 nm變?yōu)?595 nm,溶液的顏色也由棕黑色變?yōu)樘m色。通過測定595 nm處光吸收的增加量可知與其結合蛋白質的量。研究發(fā)現,染料主要是與蛋白質中的堿性氨基酸(特別是精氨酸)和芳香族氨基酸殘基相結合。
考馬斯亮藍染色法的突出優(yōu)點是:
(1)靈敏度高,據估計比Lowry法約高四倍,其最低蛋白質檢測量可達1 mg。這是因為蛋白質與染料結合后產生的顏色變化很大,蛋白質-染料復合物有更高的消光系數,因而光吸收值隨蛋白質濃度的變化比Lowry法要大的多。
(2)測定快速、簡便,只需加一種試劑。完成一個樣品的測定,只需要5分鐘左右。由于染料與蛋白質結合的過程,大約只要2分鐘即可完成,其顏色可以在1小時內保持穩(wěn)定,且在5分鐘至20分鐘之間,顏色的穩(wěn)定性最好。因而完全不用像Lowry法那樣費時和嚴格地控制時間。
(3)干擾物質少。如干擾Lowry法的K+、Na+、Mg2+離子、Tris緩沖液、糖和蔗糖、甘油、巰基乙醇、EDTA等均不干擾此測定法。
此法的缺點是:
(1)由于各種蛋白質中的精氨酸和芳香族氨基酸的含量不同,因此考馬斯亮藍染色法用于不同蛋白質測定時有較大的偏差,在制作標準曲線時通常選用g—球蛋白為標準蛋白質,以減少這方面的偏差。
(2)仍有一些物質干擾此法的測定,主要的干擾物質有:去污劑、 Triton X-100、十二烷基硫酸鈉(SDS)等。
試劑與器材
一、試劑
考馬斯亮藍試劑:
考馬斯亮藍G―250 100 mg溶于50 mL 95%乙醇中,加入100 mL 85%磷酸,用蒸餾水稀釋至1000 mL。
二、標準和待測蛋白質溶液
1. 標準蛋白質溶液
結晶牛血清蛋白,預先經微量凱氏定氮法測定蛋白氮含量,根據其純度用0.15 mol/L NaCl配制成1 mg/mL蛋白溶液。
2. 待測蛋白質溶液。
人血清,使用前用0.15 mol/L NaCl稀釋200倍。
三、器材
試管1.5×15 cm(×6),試管架,移液管管0.5 mL(×2);1 mL(×2);5 mL(×1);恒溫水浴;分光光度計。
操作方法
一、制作標準曲線
取7支試管,按下表平行操作。
試管編號
0 1 2 3 4 5 6
標準蛋白溶液(mL)
0 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.15mol/LNaCl(mL)
0.1 0.09 0.08 0.07 0.06 0.05 0.04
考馬斯亮藍試劑5 mL搖勻,1h內以0號管為空白對照,在595 nm處比色繪制標準曲線:以A595 nm為縱坐標,標準蛋白含量為橫坐標,在坐標紙上繪制標準曲線。
二、未知樣品蛋白質濃度測定
測定方法同上,取合適的未知樣品體積,使其測定值在標準曲線的直線范圍內。根據所測定的A595 nm值,在標準曲線上查出其相當于標準蛋白的量,從而計算出未知樣品的蛋白質濃度(mg/mL)。
注意事項
在試劑加入后的5-20 min內測定光吸收,因為在這段時間內顏色是最穩(wěn)定的。
測定中,蛋白-染料復合物會有少部分吸附于比色杯壁上,測定完后可用乙醇將藍色的比色杯洗干凈。
利用考馬斯亮藍法分析蛋白必須要掌握好分光光度計的正確使用,重復測定吸光度時,比色杯一定要沖洗干凈,制作蛋白標準曲線的時候,蛋白標準品最好是從低濃度到高濃度測定,防止誤差。