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文檔簡介

1、DNA的半保留復(fù)制是生物進(jìn)化和傳代的重要途徑。雙鏈DNA在多種酶的作用下可以變性解鏈成單鏈,在DNA聚合酶與啟動子的參與下,根據(jù)堿基互補配對原則復(fù)制成同樣的兩分子挎貝。在 聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)實驗中發(fā)現(xiàn),DNA在高溫時也可以發(fā)生變性解鏈,當(dāng)溫度降低后又可以復(fù)性成為雙鏈。因此,通過溫度變化控制DNA的變性和復(fù)性,并設(shè)計引物做啟動子,加入DNA聚合酶、dNTP就可以完成特定基因的體外復(fù)制。PCR利用了DNA的熱變性原理,通過控制溫度來控制雙鏈的解聚與結(jié)合,現(xiàn)在使用的PCR儀實質(zhì)上也是一臺能夠自動調(diào)控溫度的儀器。PCR一般經(jīng)歷三十多次循環(huán),每次循環(huán)可以分為三個基本步驟變性、復(fù)性和延伸。(!)變性(模板DN

2、A解旋)模板DNA經(jīng)加熱至90以上。一定時間后,使模板DNA雙鏈解離,使成為單鏈,以便于它與引物結(jié)合,為下輪反應(yīng)作準(zhǔn)備。(2)復(fù)性(退火)模板DNA經(jīng)加熱變性成單鏈后,溫度降到50左右,引物與模板DNA單鏈的互補序列配對結(jié)合。(3)延伸DNA模板引物結(jié)合物在TaqDNA聚合酶的作用下以脫氧核苷酸為原料,以母鏈為模板,按堿基互補配對的原則與半保留復(fù)制的原理,合成一條新的DNA鏈。循環(huán)數(shù)變性復(fù)性延伸第一次(預(yù)變性)94°C,30s30次94,20s52,20s72,20s最后一次(保溫)72,30s(2)瓊脂糖凝膠電泳DNA在電廠作用下,可以由電源的負(fù)極向正極泳動,泳動的速度與DNA片段

3、的長度成負(fù)相關(guān),與電壓強度成正比,因此可以分離不同長度的DNA。在有DNA marker(不同已知堿基對大小的DNA片段的混合物)的條件下,由于不同堿基大小的DNA片段在瓊脂糖凝膠上涌動的速度不同,因此電泳完畢后會出現(xiàn)在膠塊的不同位置。通過將擴增出的DNA片段與已知的條帶做比較,可以大概推測出該片段的堿基對的大小。如果要進(jìn)一步檢測其大小,可以換另外規(guī)格的DNA marker 繼續(xù)電泳。核酸熒光染料可以與DNA嵌合,一起電泳,DNA圖譜觀察儀可以激發(fā)特定的藍(lán)色光源,熒光染料在該光照射下可見到熒光,熒光的亮度與DNA大小成正比。三、實驗儀器及試劑7種PCR組分 微量可調(diào)移液器 離心管 PCR儀 水

4、平電泳槽 電泳儀電源 紫外分光光度計 250ml錐形瓶(封口膜) 記號筆 衛(wèi)生紙四、實驗步驟1、DNA體外擴增(1) 將所有試劑管瞬時離心一次(4000r/min,1min),使管壁沒有殘留藥品,在引物I 和引物II的離心管內(nèi)用移液器各加入40ul雙蒸水(ddH2O),混勻后瞬時離心一次。所有的離心管都擺到雙面板上。(2)向裝有Taq DNA 聚合酶的離心管按下表加入以下成分:10x Buffer50 LMgCl250 LdNTP mixture20L上游引物(引物I)25L下游引物(引物II)25 L模板DNA25 LddH2O290L原有的Taq DNA 聚合酶有15ul,此時混合液體系共

5、計500ul,此步驟由第一、二組同學(xué)合作完成。(在實驗老師的監(jiān)督指導(dǎo)下操作,確保此后其他同學(xué)的實驗順利進(jìn)行)(3)共分25組,第一、二組的同學(xué)并入其他小組進(jìn)行實驗。每組取20ul的上述混合液于0.5ml的離心管中,加入15ul的液體石蠟封閉體系,以防止在加熱過程中蒸發(fā)。(4) 對自己組的離心管上進(jìn)行標(biāo)記之后,放到PCR儀上進(jìn)行DNA擴增。2、瓊脂糖凝膠電泳檢測DNA(1)用蒸餾水將電泳槽和梳子沖洗干凈,放在水平桌面上,并架好梳子。(2)配制濃度為1%(1 g/100 mL)的瓊脂糖凝膠2塊。在錐形瓶中,稱取1g的瓊脂糖粉,加入100ml 1x電泳緩沖液,用封口膜封住瓶口后在微波爐內(nèi)加熱,使瓊脂

6、糖粉熔化,然后冷卻至60 ,倒入電泳槽中(每塊膠50ml),插好梳子,待其凝固。(電泳槽首先用透明膠帶將兩端封住再進(jìn)行倒膠)(3)待膠凝固后,去掉膠帶紙,小心移去梳子,注意不要破壞加樣孔。將倒膠槽至于水平電泳槽內(nèi),梳井(點樣孔)一端朝負(fù)極方向。向電泳槽中緩緩倒入1x電泳緩沖液,以沒過膠面2 mm為宜。(5)將80ul的6xLoading Buffer 加入到80ul的核酸熒光染料中,按1:1比例混合。(6)移液器槍頭插入到擴增出的樣品離心管的底部,吸取20ul樣品于另一0.5ml的離心管中,注意不要吸到液體石蠟,再加1ul的染料混合液,充分振蕩混勻。用移液器吸取10ul緩慢加入梳井內(nèi),槍頭抵到

7、梳井口,以防止樣液被緩沖液沖散,此外,為防止手抖將凝膠破壞,可以用左手扶住右手的手腕。(6)蓋上電泳槽蓋,接通電源,電壓為80 V,電流最大。(7)當(dāng)指示劑移動到凝膠中間時,斷開電源,終止電泳。(8)取出凝膠塊,在DNA圖譜觀察儀中觀察電泳帶及其位置,判斷擴增產(chǎn)物的情況。3、紫外分光光度計檢測DNA含量(1)最后1組取2ulPCR反應(yīng)液,加入98ul蒸餾水,將樣品稀釋50倍。(2)以蒸餾水作為空白對照,在波長260nm處,將紫外分光光度計的讀數(shù)調(diào)節(jié)至零。(3)加入DNA稀釋液100ul至比色杯中,測定260nm處的光吸收值。(4)根據(jù)下面的公式計算DNA含量:DNA含量(ul/ml)=50*(

8、260nm的讀數(shù))x稀釋倍數(shù) 五、注意事項 1 離心機上蓋沒有鎖,在離心機運轉(zhuǎn)時,轉(zhuǎn)速最高可達(dá)16000r/min,如果這時打開離心機上蓋,里面的離心管就會甩出,對人身造成危險,切忌等全部停下來之后再打開上蓋取出離心管。另外,離心管一定要對稱放置。 2 水平電泳槽在電泳時一定要蓋上上蓋,此時的緩沖液電壓可以達(dá)到80V,大大超過了人體的安全電壓,切忌不能用手觸碰緩沖液或者是電源兩端接頭。 簡答題 1. 氨基酸脫氨后產(chǎn)生的氨和-酮酸有哪些主要的去路? 答:氨基酸經(jīng)脫氨基后所生成的氨進(jìn)入血液,由丙氨酸及谷氨酰胺兩種形式運輸,大部分在肝中合成尿素,只有少部分在腎以銨鹽形式由尿排出。氨基酸經(jīng)脫氨基后所生

9、成的-酮酸可以進(jìn)一步代謝,主要有三條代謝途徑。 (1)經(jīng)氨基化生成非必需氨基酸:哺乳類動物體內(nèi)的一些非必需氨基酸一般通過-酮酸氨基化而生成。 (2)轉(zhuǎn)變成糖及脂類:-酮酸可以轉(zhuǎn)變?yōu)樘呛椭?。分別用各種不同的氨基酸喂養(yǎng)人工造成糖尿病的犬時發(fā)現(xiàn),大多數(shù)氨基酸可使尿中葡萄糖的排出量增加,少數(shù)幾種(異亮、苯丙、酪、蘇及色氨酸)可使尿中葡萄糖和酮體的量都增加,而亮氨酸和賴氨酸只能使尿中酮體的排出量增加,因此將氨基酸分為三大類:生糖氨基酸、生酮氨基酸和生糖兼生酮氨基酸。 (3)氧化供能:-酮酸在體內(nèi)可通過三羧酸循環(huán)和生物氧化體系,徹底氧化為CO2和H2O,同時釋放能量供生理活動的需要。 2氨在血液中是如何

10、轉(zhuǎn)運的? .答:氨是有毒物質(zhì),各組織中產(chǎn)生的氨必須以無毒性的方式經(jīng)血液運輸?shù)礁魏铣赡蛩鼗蜻\到腎以銨鹽的形式隨尿排出,現(xiàn)已闡明,氨在血液中主要以丙氨酸及谷氨酰胺兩種形式運輸?shù)摹?(1)丙氨酸-葡萄糖循環(huán):肌肉中的氨基酸經(jīng)轉(zhuǎn)氨基作用將氨基轉(zhuǎn)給丙酮酸生成丙氨酸,丙氨酸經(jīng)血液運到肝臟。在肝中,丙氨酸通過聯(lián)合脫氨基作用,釋放出氨,用于合成尿素。轉(zhuǎn)氨后生成的丙酮酸經(jīng)糖異生途徑生成葡萄糖。葡萄糖由血液輸送到肌組織,在肌組織中葡萄糖分解轉(zhuǎn)變成丙酮酸,丙酮酸再接受氨基生成丙氨酸。丙氨酸和葡萄糖反復(fù)地在肌肉和肝臟之間進(jìn)行氨的轉(zhuǎn)運,所以將這一途徑稱為丙酮酸-葡萄糖循環(huán)。通過這個循環(huán),即使肌肉中的NH3以無毒的丙氨酸

11、形式運輸?shù)礁?,同時,肝又為肌肉提供了生成丙酮酸的葡萄糖。由此具有重要的生理意義。 (2)谷氨酰胺的運氨作用:谷氨酰胺是另一種轉(zhuǎn)運氨的形式,它主要從腦、肌肉等組織向肝或腎運氨。氨與谷氨酸在谷氨酰胺合成酶的催化下生成谷氨酰胺,并由血液運輸?shù)礁位蚰I,再經(jīng)谷氨酰胺酶水解成谷氨酸和氨,氨在肝臟中可用于合成尿素,解除氨毒,在腎臟則與H+結(jié)合并以NH4+鹽形式隨尿排出。3. 試述血氨的來源和去路。答:體內(nèi)氨的來源主要有三方面:氨基酸、胺類物質(zhì)氧化分解產(chǎn)NH3;腸道吸收的NH3;腎小管上皮細(xì)胞產(chǎn)生的NH3。(1)氨基酸脫氨基生成的氨是體內(nèi)NH3的主要來源。胺類物質(zhì)氧化分解也可產(chǎn)生NH3。(2)由腸道吸收的NH

12、3包括兩部分:氨基酸在腸道細(xì)菌作用下產(chǎn)生的氨尿素經(jīng)腸道細(xì)菌尿素酶水解產(chǎn)生的氨,腸道產(chǎn)NH3量較多,每日約4克。(3)腎小管上皮細(xì)胞產(chǎn)生的NH3主要來自谷氨酰胺,谷氨酰胺在谷氨酰胺酶的催化下水解成谷氨酸和NH3。這部分NH3分泌到腎小管管腔中與尿中的H+結(jié)合成NH4+,并以銨鹽的形式隨尿排出,對調(diào)節(jié)機體的酸堿平衡起重要作用。氨的主要去路:(1)氨主要在肝臟經(jīng)尿素循環(huán)合成尿素。(2)合成谷氨酰胺(3)合成非必需氨基酸4試述尿素合成的過程和特點。.答:尿素合成的過程:(1)氨基甲酰磷酸的合成:反應(yīng)在線粒體中進(jìn)行。氨可與CO2可在氨基甲酰磷酸合成酶(CPS-)的催化下,合成氨基甲酰磷酸。(2)瓜氨酸的

13、合成:反應(yīng)在線粒體中進(jìn)行。在氨基甲酰轉(zhuǎn)移酶的催化下,氨基甲酰磷酸與鳥氨酸縮合生成瓜氨酸。(3)精氨酸的合成:反應(yīng)在胞液中分兩步進(jìn)行。首先,瓜氨酸在線粒體合成后,被轉(zhuǎn)運到線粒體外。在胞液中,在精氨酸代琥珀酸合成酶催化下,瓜氨酸與天冬氨酸反應(yīng)生成精氨酸代琥珀酸,由ATP供能。其后,精氨酸代琥珀酸再經(jīng)精氨酸代琥珀酸裂解酶催化,裂解成精氨酸及延胡索酸。(4)精氨酸水解生成尿素:反應(yīng)在胞液中進(jìn)行。在胞液中,精氨酸受精氨酸酶的作用,水解生成尿素和鳥氨酸。鳥氨酸通過線粒體內(nèi)膜載體轉(zhuǎn)運再進(jìn)入線粒體,并參與瓜氨酸合成。如此反復(fù),完成尿素循環(huán)。尿素合成的特點:鳥氨酸循環(huán)先在線粒體中進(jìn)行,再在胞液中進(jìn)行。每進(jìn)行一次

14、循環(huán),就能合成一分子尿素,需要兩分子的NH3和一分子CO2, 2分子NH3。一分子來自體內(nèi)氨基酸脫氨基生成,另一個由天冬氨酸提供,而天冬氨酸又可由其它氨基酸通過轉(zhuǎn)氨基生成。因此,尿素分子中的兩分子NH3都是直接或間接來自于各種氨基酸。另外,每合成一分子尿素消耗3分子ATP,4 個高能磷酸鍵。 5. (1)何為一碳單位?寫出四種體內(nèi)重要的一碳單位基因。 (1)某些氨基酸在代謝過程中可以產(chǎn)生含有一個碳原子的基團,稱為一碳單位。體內(nèi)的一碳單位有:甲基(-CH3), 亞甲基(-CH2-),次甲基(-CHO=),甲酰基(-CHO),亞氨甲基(-CH=NH)。 (2)一碳單位的輔酶是什么?又如何與之結(jié)合?

15、 (2)四氫葉酸是一碳單位的載體,即四氫葉酸是一碳單位代謝的輔酶。一碳單位通常結(jié)合在FH4分子的N5、N10位。 (3)一碳單位還要來源于哪幾種氨基酸代謝? (3)一碳單位主要來源于絲,甘,組和色氨酸的代謝。 (4)簡述一碳單位的生理功能 (4)一碳單位的生理功用:作為合成嘌呤和嘧啶的原料:如:N10-CHO-FH4、N5N10-CH-FH4提供嘌呤環(huán)C2、C8的來源。N5N10-CH2-FH4提供胸苷酸的甲基來源。把氨基酸代謝和核酸代謝聯(lián)系起來。藥理作用:磺胺藥通過干擾細(xì)菌、惡性腫瘤細(xì)胞的葉酸、四氫葉酸的合成,進(jìn)一步影響一碳單位代謝與核酸合成。 6. 甲基化作用是體內(nèi)重要的代謝反應(yīng),具有廣泛

16、的生理意義。哪種氨基酸可以提供甲基?其活性形式如何?又如何代謝轉(zhuǎn)換,重新生成循環(huán)利用? .答:(1)甲硫氨酸可以提高甲基分子中含有S-甲基,通過各種轉(zhuǎn)甲基作用可以生成多種含甲基的重要生理活性物質(zhì)。 (2)活性形式是S-腺苷甲硫氨酸,甲硫氨酸在轉(zhuǎn)甲基之前,必須首先與ATP作用,生成S-腺苷甲硫氨酸(SAM)。SAM中的甲基稱為活性甲基,SAM稱為活性甲硫氨酸。 (3)甲硫氨酸以SAM的形式供甲基后,S-腺苷同型半胱氨酸進(jìn)一步轉(zhuǎn)變成同型半胱氨酸,同型半胱氨酸可接受N5-CH3-FH4提供的甲基再重新形成甲硫氨酸,形成一個循環(huán)過程。 什么是核酸的核酸的變性、復(fù)性和雜交:(一) 變性在一定理化因素作用

17、下,核酸雙螺旋等空間結(jié)構(gòu)中堿基之間的氫鍵斷裂,變成單鏈的現(xiàn)象稱為變性(denaturation)。引起核酸變性的常見理化因素有 加熱、酸、堿、尿素和甲酰胺等。在變性過程中,核酸的空間構(gòu)象被破壞,理化性質(zhì)發(fā)生改變。由于雙螺旋分子內(nèi)部的堿基暴露,其A260值會大大增加。 A260值的增加與解鏈程度有一定比例關(guān)系,這種關(guān)系稱為增色效應(yīng)(hyperchromic effect)。如果緩慢加熱DNA溶液,并在不同溫度測定其A260值,可得到 “S”形DNA熔化曲線(melting curve)。從DNA熔化曲線可見DNA變性作用是在一個相當(dāng)窄的溫度內(nèi)完成的。當(dāng)A260值開始上升前DNA是雙螺旋結(jié)構(gòu),在上

18、升區(qū)域分子中的部分堿基對開始斷裂,其數(shù)值隨溫度的升高而增加,在上部平坦的初始部分尚有少量堿基對使兩 條鏈還結(jié)合在一起,這種狀態(tài)一直維持到臨界溫度,此時DNA分子最后一個堿基對斷開,兩條互補鏈徹底分離。通常把加熱變性時DNA溶液A260升高達(dá)到最 大值一半時的溫度稱為該DNA的熔解溫度(melting temperature Tm),Tm是研究核酸變性很有用的參數(shù)。Tm一般在8595之間,Tm值與DNA分子中G C含量成正比。(二) 復(fù)性變性DNA在適當(dāng)條件下,可使兩條分開的單鏈重新形成雙螺旋DNA的過程稱為復(fù)性(renaturation)。當(dāng)熱變性的DNA經(jīng)緩慢冷卻后復(fù)性稱為退 火(annea

19、ling)。DNA復(fù)性是非常復(fù)雜的過程,影響DNA復(fù)性速度的因素很多:DNA濃度高,復(fù)性快;DNA分子大復(fù)性慢;高溫會使DNA變 性,而溫度過低可使誤配對不能分離等等。最佳的復(fù)性溫度為Tm減去25,一般在60左右。離子強度一般在0.4mol/L以上。(三) 雜交具有互補序列的不同來源的單鏈核酸分子,按堿基配對原則結(jié)合在一起稱為雜交(hybridization)。雜交可發(fā)生在DNA-DNA、RNA-RNA 和DNA-RNA之間。雜交是分子生物學(xué)研究中常用的技術(shù)之一,利用它可以分析基因組織的結(jié)構(gòu),定位和基因表達(dá)等,常用的雜交方法有Southern印跡 法,Northern印跡法和原位雜交(insi

20、tu hybridization)等。核酸的變性和復(fù)性變性(denaturation)和復(fù)性(renaturation) 是雙鏈核酸分子的二個重要物理特性。也是核酸研究中經(jīng)常引用的術(shù)語。雙鏈DNA,RNA雙鏈區(qū),DNA: RNA雜種雙鏈(hybrid duplex)以及其它異源雙鏈核酸分子(heteroduplex) 都具有此性質(zhì)。蛋白質(zhì)糖基化修飾主要有N-連接的糖基化和O-連接的糖基化兩種類型。前者寡糖基直接連接的氨基酸殘基是天冬酰胺(Asn),后者主要是絲氨酸(Ser)和蘇氨酸(Thr),此外也可能是羥脯氨酸和羥賴氨酸(如膠原蛋白)。 蘇氨酸,絲氨酸、酪氨酸。因為他們有羥基基團,可以和磷酸

21、基團脫水生成磷酸酯lys,arg能被甲基化,就是將氨基和乙酸酐進(jìn)行反應(yīng),得到酰胺類物質(zhì),只要N上有H,基本上都可以進(jìn)行乙?;被臒N基化:氨基酸與RX作用則烴基化而成N-烴基衍氨基酸蛋白質(zhì)檢測方法匯總(2010-11-17 19:06:09)轉(zhuǎn)載標(biāo)簽:雜談蛋白質(zhì)檢測方法匯總化學(xué)測量 2008-11-10 17:42:19 閱讀1281 評論1 字號:大中小訂閱蛋白質(zhì)檢測方法匯總本實驗的目的是學(xué)會各種蛋白質(zhì)含量的測定方法。了解各種測定方法的基本原理和優(yōu)缺點。 蛋白質(zhì)含量測定法,是生物化學(xué)研究中最常用、最基本的分析方法之一。目前常用的有四種古老的經(jīng)典方法,即定氮法,雙縮尿法(Biuret法)、Fo

22、lin酚試劑法(Lowry法)和紫外吸收法。另外還有一種近十年才普遍使用起來的新的測定法,即考馬斯亮藍(lán)法(Bradford法)。其中Bradford法和Lowry法靈敏度最高,比紫外吸收法靈敏1020倍,比Biuret法靈敏100倍以上。定氮法雖然比較復(fù)雜,但較準(zhǔn)確,往往以定氮法測定的蛋白質(zhì)作為其他方法的標(biāo)準(zhǔn)蛋白質(zhì)。 值得注意的是,這后四種方法并不能在任何條件下適用于任何形式的蛋白質(zhì),因為一種蛋白質(zhì)溶液用這四種方法測定,有可能得出四種不同的結(jié)果。每種測定法都不是完美無缺的,都有其優(yōu)缺點。在選擇方法時應(yīng)考慮:實驗對測定所要求的靈敏度和精確度;蛋白質(zhì)的性質(zhì);溶液中存在的干擾物質(zhì);測定所要花費的時間

23、??捡R斯亮藍(lán)法(Bradford法),由于其突出的優(yōu)點,正得到越來越廣泛的應(yīng)用。一、微量凱氏(Kjeldahl)定氮法樣品與濃硫酸共熱。含氮有機物即分解產(chǎn)生氨(消化),氨又與硫酸作用,變成硫酸氨。經(jīng)強堿堿化使之分解放出氨,借蒸汽將氨蒸至酸液中,根據(jù)此酸液被中和的程度可計算得樣品之氮含量。若以甘氨酸為例,其反應(yīng)式如下: CH2COOH | + 3H2SO4- 2CO2 + 3SO2 +4H2O +NH3 (1) NH2 2NH3 + H2SO4 - -(NH4)2SO4 (2) (NH4)2SO4 + 2NaOH - 2H2O +Na2SO4 + 2NH3 (3) 反應(yīng)(1)、(2)在凱氏瓶內(nèi)完

24、成,反應(yīng)(3)在凱氏蒸餾裝置中進(jìn)行。為了加速消化,可以加入CuSO4作催化劑,K2SO4以提高溶液的沸點。收集氨可用硼酸溶液,滴定則用強酸。實驗和計算方法這里從略。計算所得結(jié)果為樣品總氮量,如欲求得樣品中蛋白含量,應(yīng)將總氮量減去非蛋白氮即得。如欲進(jìn)一步求得樣品中蛋白質(zhì)的含量,即用樣品中蛋白氮乘以625即得。 五種蛋白質(zhì)測定方法比較如下:方法 靈敏度 時間 原理 干擾物質(zhì) 說明凱氏定氮法(Kjedahl法) 靈敏度低,適用于0.2 1.0mg氮,誤差為 ±2 費時 810小時 將蛋白氮轉(zhuǎn)化為氨,用酸吸收后滴定 非蛋白氮(可用三氯乙酸沉淀蛋白質(zhì)而分離) 用于標(biāo)準(zhǔn)蛋白質(zhì)含量的準(zhǔn)確測定;干擾

25、少;費時太長雙縮脲法(Biuret法) 靈敏度低120mg 中速 2030分鐘 多肽鍵堿性Cu2?紫色絡(luò)合物 硫酸銨;Tris緩沖液;某些氨基酸 用于快速測定,但不太靈敏;不同蛋白質(zhì)顯色相似紫外吸收法 較為靈敏50100mg 快速 510分鐘 蛋白質(zhì)中的酪氨酸和色氨酸殘基在280nm處的光吸收 各種嘌吟和嘧啶;各種核苷酸 用于層析柱流出液的檢測;核酸的吸收可以校正Folin酚試劑法(Lowry法) 靈敏度高5mg 慢速 4060分鐘 雙縮脲反應(yīng);磷鉬酸磷鎢酸試劑被Tyr和Phe還原 硫酸銨;Tris緩沖液;甘氨酸;各種硫醇 耗費時間長;操作要嚴(yán)格計時;顏色深淺隨不同蛋白質(zhì)變化考馬斯亮藍(lán)法(Br

26、adford法) 靈敏度最高15mg 快速515分鐘 考馬斯亮藍(lán)染料與蛋白質(zhì)結(jié)合時,其lmax由465nm變?yōu)?95nm 強堿性緩沖液;TritonX-100;SDS 最好的方法;干擾物質(zhì)少;顏色穩(wěn)定;顏色深淺隨不同蛋白質(zhì)變化二、雙縮脲法(Biuret法)(一)實驗原理雙縮脲(NH3CONHCONH3)是兩個分子脲經(jīng)180左右加熱,放出一個分子氨后得到的產(chǎn)物。在強堿性溶液中,雙縮脲與CuSO4形成紫色絡(luò)合物,稱為雙縮脲反應(yīng)。凡具有兩個酰胺基或兩個直接連接的肽鍵,或能過一個中間碳原子相連的肽鍵,這類化合物都有雙縮脲反應(yīng)。 H2O O=C C=O HN NH R-CH CH-R O=C Cu C=

27、O HN NH R-CH CH-R H2O 紫色絡(luò)合物 紫色絡(luò)合物顏色的深淺與蛋白質(zhì)濃度成正比,而與蛋白質(zhì)分子量及氨基酸成分無關(guān),故可用來測定蛋白質(zhì)含量。測定范圍為110mg蛋白質(zhì)。干擾這一測定的物質(zhì)主要有:硫酸銨、Tris緩沖液和某些氨基酸等。 此法的優(yōu)點是較快速,不同的蛋白質(zhì)產(chǎn)生顏色的深淺相近,以及干擾物質(zhì)少。主要的缺點是靈敏度差。因此雙縮脲法常用于需要快速,但并不需要十分精確的蛋白質(zhì)測定。(二)試劑與器材 1. 試劑: (1)標(biāo)準(zhǔn)蛋白質(zhì)溶液:用標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)晶牛血清清蛋白(BSA)或標(biāo)準(zhǔn)酪蛋白,配制成10mg/ml的標(biāo)準(zhǔn)蛋白溶液,可用BSA濃度1mg/ml的A280為0.66來校正其純度。如有

28、需要,標(biāo)準(zhǔn)蛋白質(zhì)還可預(yù)先用微量凱氏定氮法測定蛋白氮含量,計算出其純度,再根據(jù)其純度,稱量配制成標(biāo)準(zhǔn)蛋白質(zhì)溶液。牛血清清蛋白用H2O 或0.9%NaCl配制,酪蛋白用005N NaOH配制。 (2)雙縮脲試劑:稱以1.50克硫酸銅(CuSO4·5H2O)和6.0克酒石酸鉀鈉(KNaC4H4O6·4H2O),用500毫升水溶解,在攪拌下加入300毫升10% NaOH溶液,用水稀釋到1升,貯存于塑料瓶中(或內(nèi)壁涂以石蠟的瓶中)。此試劑可長期保存。若貯存瓶中有黑色沉淀出現(xiàn),則需要重新配制。 2. 器材: 可見光分光光度計、大試管15支、旋渦混合器等。(三)操作方法 1. 標(biāo)準(zhǔn)曲線的

29、測定:取12支試管分兩組,分別加入0,0.2,0.4,0.6,0.8,1.0毫升的標(biāo)準(zhǔn)蛋白質(zhì)溶液,用水補足到1毫升,然后加入4毫升雙縮脲試劑。充分搖勻后,在室溫(2025)下放置30分鐘,于540nm處進(jìn)行比色測定。用未加蛋白質(zhì)溶液的第一支試管作為空白對照液。取兩組測定的平均值,以蛋白質(zhì)的含量為橫座標(biāo),光吸收值為縱座標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。 2、樣品的測定:取23個試管,用上述同樣的方法,測定未知樣品的蛋白質(zhì)濃度。注意樣品濃度不要超過10mg/ml。三、Folin酚試劑法(Lowry法)(一)實驗原理 這種蛋白質(zhì)測定法是最靈敏的方法之一。過去此法是應(yīng)用最廣泛的一種方法,由于其試劑乙的配制較為困難(現(xiàn)在

30、已可以訂購),近年來逐漸被考馬斯亮蘭法所取代。此法的顯色原理與雙縮脲方法是相同的,只是加入了第二種試劑,即Folin酚試劑,以增加顯色量,從而提高了檢測蛋白質(zhì)的靈敏度。這兩種顯色反應(yīng)產(chǎn)生深蘭色的原因是:?在堿性條件下,蛋白質(zhì)中的肽鍵與銅結(jié)合生成復(fù)合物。 Folin酚試劑中的磷鉬酸鹽磷鎢酸鹽被蛋白質(zhì)中的酪氨酸和苯丙氨酸殘基還原,產(chǎn)生深蘭色(鉬蘭和鎢蘭的混合物)。在一定的條件下,蘭色深度與蛋白的量成正比。 Folin酚試劑法最早由Lowry確定了蛋白質(zhì)濃度測定的基本步驟。以后在生物化學(xué)領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。這個測定法的優(yōu)點是靈敏度高,比雙縮脲法靈敏得多,缺點是費時間較長,要精確控制操作時間,標(biāo)準(zhǔn)曲線

31、也不是嚴(yán)格的直線形式,且專一性較差,干擾物質(zhì)較多。對雙縮脲反應(yīng)發(fā)生干擾的離子,同樣容易干擾Lowry反應(yīng)。而且對后者的影響還要大得多。酚類、檸檬酸、硫酸銨、Tris緩沖液、甘氨酸、糖類、甘油等均有干擾作用。濃度較低的尿素(0.5%),硫酸納(1%),硝酸納(1%),三氯乙酸(0.5%),乙醇(5%),乙醚(5%),丙酮(0.5%)等溶液對顯色無影響,但這些物質(zhì)濃度高時,必須作校正曲線。含硫酸銨的溶液,只須加濃碳酸鈉氫氧化鈉溶液,即可顯色測定。若樣品酸度較高,顯色后會色淺,則必須提高碳酸鈉氫氧化鈉溶液的濃度12倍。 進(jìn)行測定時,加F olin酚試劑時要特別小心,因為該試劑僅在酸性pH條件下穩(wěn)定,

32、但上述還原反應(yīng)只在pH=10的情況下發(fā)生,故當(dāng)Folin一酚試劑加到堿性的銅蛋白質(zhì)溶液中時,必須立即混勻,以便在磷鉬酸磷鎢酸試劑被破壞之前,還原反應(yīng)即能發(fā)生。 此法也適用于酪氨酸和色氨酸的定量測定。 此法可檢測的最低蛋白質(zhì)量達(dá)5mg。通常測定范圍是20250mg。(二)試劑與器材 1.試劑 (1)試劑甲:(A) (A) 10克 Na2CO3,2克 NaOH和0.25克酒石酸鉀鈉(KNaC4H4O6·4H2O)。溶解于500毫升蒸餾水中。(B) (B) 0.5克硫酸銅(CuSO4·5H2O)溶解于100毫升蒸餾水中,每次使用前,將50份(A)與1份(B)混合,即為試劑甲。 (

33、2)試劑乙: 在2升磨口回流瓶中,加入100克鎢酸鈉(Na2WO4·2H2O),25克鉬酸鈉(Na2MoO4·2H2O)及700毫升蒸餾水,再加50毫升85%磷酸,100毫升濃鹽酸,充分混合,接上回流管,以小火回流10小時,回流結(jié)束時,加入150克硫 酸鋰(Li2SO4),50毫升蒸餾水及數(shù)滴液體溴,開口繼續(xù)沸騰15分鐘,以便驅(qū)除過量的溴。冷卻后溶液呈黃色(如仍呈綠色,須再重復(fù)滴加液體溴的步驟)。稀釋至1升,過濾,濾液置于棕色試劑瓶中保存。使用時用標(biāo)準(zhǔn)NaOH滴定,酚酞作指示劑,然后適當(dāng)稀釋,約加水1倍,使最終的酸濃度為1N左右。(3)標(biāo)準(zhǔn)蛋白質(zhì)溶液: 精確稱取結(jié)晶牛血清清

34、蛋白或 g球蛋白,溶于蒸餾水,濃度為250 mg/ml左右。牛血清清蛋白溶于水若混濁,可改用0.9 % NaCl溶液。 2. 器材(1)可見光分光光度計(2)旋渦混合器(3)秒表(4)試管16支(三)操作方法 1. 標(biāo)準(zhǔn)曲線的測定:取16支大試管,1支作空白,3支留作未知樣品,其余試管分成兩組,分別加入0,0.1,0.2,0.4,0.6,0.8,1.0毫升標(biāo)準(zhǔn)蛋白質(zhì)溶液(濃度為250mg/ml)。用水補足到1.0毫升,然后每支試管加入5毫升試劑甲,在旋渦混合器上迅速混合,于室溫(2025)放置10分鐘。再逐管加入0.5毫升試劑乙(Folin酚試劑),同樣立即混勻。這一步混合速度要快,否則會使顯

35、色程度減弱。然后在室溫下放置30分鐘,以未加蛋白質(zhì)溶液的第一支試管作為空白對照,于700nm處測定各管中溶液的吸光度值。以蛋白質(zhì)的量為橫座標(biāo),吸光度值為縱座標(biāo),繪制出標(biāo)準(zhǔn)曲線。 注意:因Lowry反應(yīng)的顯色隨時間不斷加深,因此各項操作必須精確控制時間,即第1支試管加入5毫升試劑甲后,開始計時,1分鐘后,第2支試管加入5毫升試劑甲,2分鐘后加第3支試管,余此類推。全部試管加完試劑甲后若已超過10分鐘,則第1支試管可立即加入0.5毫升試劑乙,1分鐘后第2支試管加入0.5毫升試劑乙,2分鐘后加第3支試管,余此類推。待最后一支試管加完試劑后,再放置30分鐘,然后開始測定光吸收。每分鐘測一個樣品。 進(jìn)行

36、多試管操作時,為了防止出錯,每位學(xué)生都必須在實驗記錄本上預(yù)先畫好下面的表格。表中是每個試管要加入的量(毫升),并按由左至右,由上至下的順序,逐管加入。最下面兩排是計算出的每管中蛋白質(zhì)的量(微克)和測得的吸光度值。Folin酚試劑法實驗表格:管號 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10標(biāo)準(zhǔn)蛋白質(zhì) 0 0.1 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 (250mg/ml) 未知蛋白質(zhì) 0.2 0.4 0.6(約250mg/ml)蒸餾水 1.0 0.9 0.8 0.6 0.4 0.2 0 0.8 0.6 0.4試劑甲 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0試劑

37、乙 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5每管中蛋白質(zhì)的量(mg)吸光度值(A700) 2. 樣品的測定:取1毫升樣品溶液(其中約含蛋白質(zhì)20250微克),按上述方法進(jìn)行操作,取1毫升蒸餾水代替樣品作為空白對照。通常樣品的測定也可與標(biāo)準(zhǔn)曲線的測定放在一起,同時進(jìn)行。即在標(biāo)準(zhǔn)曲線測定的各試管后面,再增加3個試管。如上表中的8、9、10試管。 根據(jù)所測樣品的吸光度值,在標(biāo)準(zhǔn)曲線上查出相應(yīng)的蛋白質(zhì)量,從而計算出樣品溶液的蛋白質(zhì)濃度。 注意,由于各種蛋白質(zhì)含有不同量的酪氨酸和苯丙氨酸,顯色的深淺往往隨不同的蛋白質(zhì)而變化。因而本測定法通常只適用于測定蛋白質(zhì)的相對濃

38、度(相對于標(biāo)準(zhǔn)蛋白質(zhì))。四、改良的簡易Folin酚試劑法(一)試劑 1. 試劑甲:堿性銅試劑溶液中,含0.5N NaOH、10%Na2CO3、0.1%酒石酸鉀和0.05%硫酸銅,配制時注意硫酸銅用少量蒸餾水溶解后,最后加入。 2. 試劑乙:與前面的基本法相同。臨用時加蒸餾水稀釋8倍。 3. 標(biāo)準(zhǔn)蛋白質(zhì)溶液:同基本法。(二)操作步驟 測定標(biāo)準(zhǔn)曲線與樣品溶液的操作方法與基本法相同。只是試劑甲改為1毫升,室溫放置10分鐘后,試劑乙改為4毫升。在55恒溫水浴中保溫5分鐘。用流動水冷卻后,在660nm下測定其吸光度值。 改良的快速簡易法,可獲得與 Folin酚試劑法(即Lowry基本法)相接近的結(jié)果。五

39、、考馬斯亮蘭法(Bradford法)(一)實驗原理 雙縮脲法(Biuret法)和Folin酚試劑法(Lowry法)的明顯缺點和許多限制,促使科學(xué)家們?nèi)ふ腋玫牡鞍踪|(zhì)溶液測定的方法。 1976年由Bradford建立的考馬斯亮蘭法(Bradford法),是根據(jù)蛋白質(zhì)與染料相結(jié)合的原理設(shè)計的。這種蛋白質(zhì)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(yīng)用。這一方法是目前靈敏度最高的蛋白質(zhì)測定法。 考馬斯亮蘭G-250染料,在酸性溶液中與蛋白質(zhì)結(jié)合,使染料的最大吸收峰的位置(lmax),由465nm變?yōu)?95nm,溶液的顏色也由棕黑色變?yōu)樘m色。經(jīng)研究認(rèn)為,染料主要是與蛋白質(zhì)中的堿性氨基酸(

40、特別是精氨酸)和芳香族氨基酸殘基相結(jié)合。 在595nm下測定的吸光度值A(chǔ)595,與蛋白質(zhì)濃度成正比。 Bradford法的突出優(yōu)點是: (1)靈敏度高,據(jù)估計比Lowry法約高四倍,其最低蛋白質(zhì)檢測量可達(dá)1mg。這是因為蛋白質(zhì)與染料結(jié)合后產(chǎn)生的顏色變化很大,蛋白質(zhì)染料復(fù)合物有更高的消光系數(shù),因而光吸收值隨蛋白質(zhì)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(zhì)結(jié)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(nèi)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(yán)格地控制時間

41、。 (3)干擾物質(zhì)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(zhì)中的精氨酸和芳香族氨基酸的含量不同,因此Bradford法用于不同蛋白質(zhì)測定時有較大的偏差,在制作標(biāo)準(zhǔn)曲線時通常選用 g球蛋白為標(biāo)準(zhǔn)蛋白質(zhì),以減少這方面的偏差。 (2)仍有一些物質(zhì)干擾此法的測定,主要的干擾物質(zhì)有:去污劑、 Triton X-100、十二烷基硫酸鈉(SDS)和0.1N的NaOH。(如同0.1N的酸干擾Lowary法一樣)。 (3)標(biāo)準(zhǔn)曲線也有輕微的非線性,因而不能用Beer定律進(jìn)行計算,而只能用標(biāo)準(zhǔn)曲線

42、來測定未知蛋白質(zhì)的濃度。(二)試劑與器材 1. 試劑: (1)標(biāo)準(zhǔn)蛋白質(zhì)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的標(biāo)準(zhǔn)蛋白質(zhì)溶液。 (2)考馬斯亮蘭G250染料試劑:稱100mg考馬斯亮蘭G250,溶于50ml 95%的乙醇后,再加入120ml 85%的磷酸,用水稀釋至1升。 2. 器材: (1)可見光分光光度計 (2)旋渦混合器 (3)試管16支(三)操作方法 1. 標(biāo)準(zhǔn)方法 (1)取16支試管,1支作空白,3支留作未知樣品,其余試管分為兩組按表中順序,分別加入樣品、水和試劑,即用1.0mg/ml的標(biāo)準(zhǔn)蛋白質(zhì)溶液給各試管分別加入:0、0.01、0.

43、02、0.04、0.06、0.08、0.1ml,然后用無離子水補充到0.1ml。最后各試管中分別加入5.0ml考馬斯亮蘭G250試劑,每加完一管,立即在旋渦混合器上混合(注意不要太劇烈,以免產(chǎn)生大量氣泡而難于消除)。未知樣品的加樣量見下表中的第8、9、10管。 (2)加完試劑25分鐘后,即可開始用比色皿,在分光光度計上測定各樣品在595nm處的光吸收值A(chǔ)595,空白對照為第1號試管,即0.1mlH2O加5.0mlG250試劑。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%的乙醇蕩洗,以洗去染色。塑料比色皿決不可用乙醇或丙酮長時間浸泡。考馬斯亮蘭法實驗表

44、格: 管號 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10標(biāo)準(zhǔn)蛋白質(zhì) 0 0.01 0.02 0.04 0.06 0.08 0.10   (1.0mg/ml) 未知蛋白質(zhì) 0.02 0.04 0.06 (約1.0mg/ml) 蒸餾水 0.1 0.09 0.08 0.06 0.04 0.02 0 0.08 0.06 0.04 考馬斯亮藍(lán) G250試劑 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 每管中的蛋白質(zhì)量(mg) 光吸收值 (A595) (3)用標(biāo)準(zhǔn)蛋白質(zhì)量(mg)為橫座標(biāo),用吸光度值A(chǔ)595為縱座標(biāo),作圖,即得到一條標(biāo)準(zhǔn)曲線。由此標(biāo)準(zhǔn)曲線,

45、根據(jù)測出的未知樣品的A595值,即可查出未知樣品的蛋白質(zhì)含量。 0.5mg牛血清蛋白/ml溶液的A595約為0.50。 2. 微量法當(dāng)樣品中蛋白質(zhì)濃度較稀時(10100mg/ml),可將取樣量(包括補加的水)加大到0.5ml或1.0ml, 空白對照則分別為0.5ml或1.0ml H2O, 考馬斯亮藍(lán)G250試劑仍加5.0ml, 同時作相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)曲線,測定595nm的光吸收值。 0.05mg牛血清蛋白/ml溶液的A595約為0.29。六、紫外吸收法 蛋白質(zhì)分子中,酪氨酸、苯丙氨酸和色氨酸殘基的苯環(huán)含有共軛雙鍵,使蛋白質(zhì)具有吸收紫外光的性質(zhì)。吸收高峰在280nm處,其吸光度(即光密度值)與蛋白質(zhì)含

46、量成正比。此外,蛋白質(zhì)溶液在238nm的光吸收值與肽鍵含量成正比。利用一定波長下,蛋白質(zhì)溶液的光吸收值與蛋白質(zhì)濃度的正比關(guān)系,可以進(jìn)行蛋白質(zhì)含量的測定。 紫外吸收法簡便、靈敏、快速,不消耗樣品,測定后仍能回收使用。低濃度的鹽,例如生化制備中常用的(NH4)2SO4等和大多數(shù)緩沖液不干擾測定。特別適用于柱層析洗脫液的快速連續(xù)檢測,因為此時只需測定蛋白質(zhì)濃度的變化,而不需知道其絕對值。 此法的特點是測定蛋白質(zhì)含量的準(zhǔn)確度較差,干擾物質(zhì)多,在用標(biāo)準(zhǔn)曲線法測定蛋白質(zhì)含量時,對那些與標(biāo)準(zhǔn)蛋白質(zhì)中酪氨酸和色氨酸含量差異大的蛋白質(zhì),有一定的誤差。故該法適于用測定與標(biāo)準(zhǔn)蛋白質(zhì)氨基酸組成相似的蛋白質(zhì)。若樣品中含

47、有嘌呤、嘧啶及核酸等吸收紫外光的物質(zhì),會出現(xiàn)較大的干擾。核酸的干擾可以通過查校正表,再進(jìn)行計算的方法,加以適當(dāng)?shù)男U?。但是因為不同的蛋白質(zhì)和核酸的紫外吸收是不相同的,雖然經(jīng)過校正,測定的結(jié)果還是存在一定的誤差。 此外,進(jìn)行紫外吸收法測定時,由于蛋白質(zhì)吸收高峰常因pH的改變而有變化,因此要注意溶液的pH值,測定樣品時的pH要與測定標(biāo)準(zhǔn)曲線的pH相一致。 下面介紹四種紫外吸收法: 1. 280nm的光吸收法 因蛋白質(zhì)分子中的酪氨酸、苯丙氨酸和色氨酸在280nm處具有最大吸收,且各種蛋白質(zhì)的這三種氨基酸的含量差別不大,因此測定蛋白質(zhì)溶液在280nm處的吸光度值是最常用的紫外吸收法。 測定時,將待測蛋

48、白質(zhì)溶液倒入石英比色皿中,用配制蛋白質(zhì)溶液的溶劑(水或緩沖液)作空白對照,在紫外分光度計上直接讀取280nm的吸光度值A(chǔ)280。蛋白質(zhì)濃度可控制在0.11.0mg/ml左右。通常用1cm光徑的標(biāo)準(zhǔn)石英比色皿,盛有濃度為1mg/ml的蛋白質(zhì)溶液時,A280約為1.0左右。由此可立即計算出蛋白質(zhì)的大致濃度。 許多蛋白質(zhì)在一定濃度和一定波長下的光吸收值(A11cm)有文獻(xiàn)數(shù)據(jù)可查,根據(jù)此光吸收值可以較準(zhǔn)確地計算蛋白質(zhì)濃度。下式列出了蛋白質(zhì)濃度與(A11cm)值(即蛋白質(zhì)溶液濃度為1%,光徑為1cm時的光吸收值)的關(guān)系。文獻(xiàn)值A(chǔ)11cm,稱為百分吸收系數(shù)或比吸收系數(shù)。 蛋白質(zhì)濃度 = (A28010

49、)/ A11cm,280nm (mg/ml) (Q 1%濃度?10mg/ml)例:牛血清清蛋白 : A11cm=6.3 (280nm) 溶菌酶 : A11cm=22.8 (280nm) 若查不到待測蛋白質(zhì)的A11cm值,則可選用一種與待測蛋白質(zhì)的酪氨酸和色氨酸含量相近的蛋白質(zhì)作為標(biāo)準(zhǔn)蛋白質(zhì),用標(biāo)準(zhǔn)曲線法進(jìn)行測定。標(biāo)準(zhǔn)蛋白質(zhì)溶液配制的濃度為1.0mg/ml。常用的標(biāo)準(zhǔn)蛋白質(zhì)為牛血清清蛋白(BSA)。 標(biāo)準(zhǔn)曲線的測定:取6支試管,按下表編號并加入試劑:管號 1 2 3 4 5 6BSA(1.0mg/ml) 0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0H2O 5.0 4.0 3.0 2.0 1.0 0

50、A280 用第1管為空白對照,各管溶液混勻后在紫外分光光度計上測定吸光度A280,以A280為縱座標(biāo),各管的蛋白質(zhì)濃度或蛋白質(zhì)量(mg)為橫座標(biāo)作圖,標(biāo)準(zhǔn)曲線應(yīng)為直線,利用此標(biāo)準(zhǔn)曲線,根據(jù)測出的未知樣品的A280值,即可查出未知樣品的蛋白質(zhì)含量,也可以用2至6管A280值與相應(yīng)的試管中的蛋白質(zhì)濃度計算出該蛋白質(zhì)的A11cm,280nm 2. 280nm和260nm的吸收差法 核酸對紫外光有很強的吸收,在280nm處的吸收比蛋白質(zhì)強10倍(每克),但核酸在260nm處的吸收更強,其吸收高峰在260nm附近。核酸260nm處的消光系數(shù)是280nm處的2倍,而蛋白質(zhì)則相反,280nm紫外吸收值大于2

51、60nm的吸收值。通常: 純蛋白質(zhì)的光吸收比值:A280/A260 ? 1.8 純核酸的光吸收比值: A280/A260 ? 0.5 含有核酸的蛋白質(zhì)溶液,可分別測定其A280和A260,由此吸收差值,用下面的經(jīng)驗公式,即可算出蛋白質(zhì)的濃度。 蛋白質(zhì)濃度=1.45×A2800.74×A260 (mg/ml) 此經(jīng)驗公式是通過一系列已知不同濃度比例的蛋白質(zhì)(酵母烯醇化酶)和核酸(酵母核酸)的混合液所測定的數(shù)據(jù)來建立的。 3. 215nm與225nm的吸收差法 蛋白質(zhì)的稀溶液由于含量低而不能使用280nm的光吸收測定時,可用215nm與225nm吸收值之差,通過標(biāo)準(zhǔn)曲線法來測定

52、蛋白質(zhì)稀溶液的濃度。 用已知濃度的標(biāo)準(zhǔn)蛋白質(zhì),配制成20100 mg/ml的一系列5.0ml的蛋白質(zhì)溶液,分別測定215nm和225nm的吸光度值,并計算出吸收差: 吸收差D= A215 A225 以吸收差D為縱座標(biāo),蛋白質(zhì)濃度為橫座標(biāo),繪出標(biāo)準(zhǔn)曲線。再測出未知樣品的吸收差,即可由標(biāo)準(zhǔn)曲線上查出未知樣品的蛋白質(zhì)濃度。 本方法在蛋白質(zhì)濃度20100mg/ml范圍內(nèi),蛋白質(zhì)濃度與吸光度成正比,NaCl、(NH4)2SO4以及0.1M磷酸、硼酸和Tris等緩沖液,都無顯著干擾作用,但是0.1N NaOH, 0.1M乙酸、琥珀酸、鄰苯二甲酸、巴比妥等緩沖液的215nm光吸收值較大,必須將其濃度降到0.

53、005M以下才無顯著影響。 4. 肽鍵測定法 蛋白質(zhì)溶液在238nm處的光吸收的強弱,與肽鍵的多少成正比。因此可以用標(biāo)準(zhǔn)蛋白質(zhì)溶液配制一系列50500mg/ml已知濃度的5.0ml蛋白質(zhì)溶液,測定238nm的光吸收值A(chǔ)238,以A238為縱座標(biāo), 蛋白質(zhì)含量為橫座標(biāo),繪制出標(biāo)準(zhǔn)曲線。未知樣品的濃度即可由標(biāo)準(zhǔn)曲線求得。 進(jìn)行蛋白質(zhì)溶液的柱層析分離時,洗脫液也可以用238nm檢測蛋白質(zhì)的峰位。 本方法比280nm吸收法靈敏。但多種有機物,如醇、酮、醛、醚、有機酸、酰胺類和過氧化物等都有干擾作用。所以最好用無機鹽,無機堿和水溶液進(jìn)行測定。若含有有機溶劑,可先將樣品蒸干,或用其他方法除去干擾物質(zhì),然后

54、用水、稀酸和稀堿溶解后再作測定。考馬斯亮蘭法(Bradford法)(一)實驗原理雙縮脲法(Biuret法)和Folin酚試劑法(Lowry法)的明顯缺點和許多限制,促使科學(xué)家們?nèi)ふ腋玫牡鞍踪|(zhì)溶液測定的方法。1976年由Bradford建立的考馬斯亮蘭法(Bradford法),是根據(jù)蛋白質(zhì)與染料相結(jié)合的原理設(shè)計的。這種蛋白質(zhì)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(yīng)用。這一方法是目前靈敏度最高的蛋白質(zhì)測定法。考馬斯亮蘭G-250染料,在酸性溶液中與蛋白質(zhì)結(jié)合,使染料的最大吸收峰的位置(lmax),由465nm變?yōu)?95nm,溶液的顏色也由棕黑色變?yōu)樘m色。經(jīng)研究認(rèn)為,染料主要是

55、與蛋白質(zhì)中的堿性氨基酸(特別是精氨酸)和芳香族氨基酸殘基相結(jié)合。在595nm下測定的吸光度值A(chǔ)595,與蛋白質(zhì)濃度成正比。Bradford法的突出優(yōu)點是:(1)靈敏度高,據(jù)估計比Lowry法約高四倍,其最低蛋白質(zhì)檢測量可達(dá)1mg。這是因為蛋白質(zhì)與染料結(jié)合后產(chǎn)生的顏色變化很大,蛋白質(zhì)染料復(fù)合物有更高的消光系數(shù),因而光吸收值隨蛋白質(zhì)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(zhì)結(jié)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(nèi)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(yán)格地控制時間。(3)干擾物質(zhì)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(zhì)中的精氨酸和芳香族氨基酸的含量不同,因此Bradford法用于不同蛋白質(zhì)測定時有較大的偏差,在制作標(biāo)準(zhǔn)曲線時通常選用g球蛋白為標(biāo)準(zhǔn)蛋白質(zhì),以減少這方面的偏差。(2)仍有一些物質(zhì)干擾此法的測定,主要的干擾物質(zhì)有:去污劑、 Triton X-100、十二烷基硫酸鈉

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