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嘉峪檢測網(wǎng) 2025-04-11 08:24
1. 概述
蛋白濃度測定常使用BCA法,這是一種比色法測定,此外,我們也可以直接通過紫外吸收法來測定蛋白含量。
后者操作更簡單,不需要顯色,整個測定時間非常短。適合用于對蛋白含量和純度進(jìn)行粗略判斷的場景,例如SDS-PAGE電泳前大概估算一下蛋白濃度,或者是判斷溶液中是否含有雜質(zhì)污染。
紫外吸收法通過測量蛋白質(zhì)中的芳香族氨基酸,如色氨酸、酪氨酸,在280nm處的吸光度來定量。此法的優(yōu)點在于簡便快速,尤其是樣品測定后還能回收繼續(xù)用,不會被檢測過程消耗掉。
此外,紫外吸收法不受低濃度的鹽干擾,如生化制備中常用來鹽析的硫酸銨及大多數(shù)緩沖液,因此格外適用于柱層析洗脫液的快速連續(xù)檢測,因為只需要知道蛋白質(zhì)濃度的相對變化水平,而不需要絕對定量。
2. 實驗原理
●最常見的方法是直接測280nm處的吸光度,這是由于酪氨酸、苯丙氨酸和色氨酸殘基的苯環(huán)含有共軛雙鍵,在此處有一個吸收峰,且在各種蛋白質(zhì)中的含量相差不很大。
●此外,蛋白質(zhì)溶液在238nm的光吸收值與肽鍵含量成正比。肽鍵相關(guān)的吸收峰較多,214nm處也可作為參考。
●核酸在260nm處有一個最強(qiáng)的吸收峰,可用于校正。
3. 三種紫外吸收法
1. 280nm的光吸收法
此法只測定280nm一處的吸光度,思路是將待測樣本配制為溶液在紫外分光光度計上直接讀取280nm處的吸光度A280,蛋白質(zhì)濃度需控制在0.1~1.0mg/mL內(nèi)。將讀數(shù)與文獻(xiàn)數(shù)據(jù)對比,計算蛋白質(zhì)濃度。
如果待測蛋白較為冷門,查不到已知數(shù)據(jù),可選用一種酪氨酸和色氨酸含量與待測蛋白質(zhì)相近的蛋白質(zhì)作為標(biāo)準(zhǔn)蛋白,測定其標(biāo)準(zhǔn)曲線,用以后續(xù)參考計算。
以下以BSA為例展示一組測定標(biāo)準(zhǔn)曲線的配制。標(biāo)準(zhǔn)蛋白質(zhì)溶液濃度應(yīng)為1.0 mg/ml。
注意:做標(biāo)準(zhǔn)曲線需要設(shè)置空白對照組(下表編號1);每一組應(yīng)做三次技術(shù)重復(fù)以減弱誤差;比色皿換樣本時應(yīng)用蒸餾水清洗2~3次以避免上一次檢測的溶液殘留導(dǎo)致誤差。
此處虛擬一組吸光度數(shù)據(jù),繪制出標(biāo)準(zhǔn)曲線:
假設(shè)我們的待測樣本其吸光度A280做了三次技術(shù)重復(fù)后平均值為0.668,在標(biāo)準(zhǔn)曲線縱軸上找到0.668的位置,根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線,可知蛋白質(zhì)濃度在0.334mg/mL附近。
2. 280nm和260nm的吸收差法
核酸的吸收高峰在260nm附近,在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260nm的吸收值。此處提供一則廣泛應(yīng)用的經(jīng)驗公式:
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,代入以下公式計算蛋白質(zhì)濃度:
蛋白質(zhì)濃度(mg/ml)=1.45×A280-0.74×A260
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。我們已將其納入老司機(jī)開發(fā)的計算器:實驗快算中,只需輸入兩個讀數(shù)即可計算。
此處我們虛擬兩個實驗數(shù)據(jù):
A280:0.511
A260:0.803
輸入 蛋白濃度紫外吸收換算 計算器,獲取結(jié)果:
3. 215nm與225nm的吸收差法
若蛋白質(zhì)濃度低到不能使用280nm的光吸收檢測,可用215nm與225nm吸收值之差,通過標(biāo)準(zhǔn)曲線法來測定蛋白質(zhì)稀溶液的濃度。
與方法一類似,還是使用已知濃度的標(biāo)準(zhǔn)蛋白質(zhì),配制成20~100 mg/mL的一系列5.0 mL的蛋白質(zhì)溶液,分別測定其215nm和225nm的吸光度值,并計算吸收差D:
吸收差D= A215 -A225
以吸收差D為縱座標(biāo),蛋白質(zhì)濃度為橫坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。將未知樣品的吸收差代入曲線,即可查出未知樣品的蛋白質(zhì)濃度。
4. 注意事項
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,因此需特別注意待測樣本溶液的pH值應(yīng)與測定標(biāo)準(zhǔn)曲線所處的pH值保持一致;
紫外吸收法畢竟是通過吸光度進(jìn)行間接測量,準(zhǔn)確率較差。如對精度有較高要求,還需結(jié)合或選擇其它方法;
如果使用已知的標(biāo)準(zhǔn)曲線,若待測樣本的酪氨酸與色氨酸含量與其所用標(biāo)準(zhǔn)蛋白的差異較大,會造成一定誤差;
若樣品中含有嘌呤、嘧啶及核酸等吸收紫外光的物質(zhì),會出現(xiàn)較大的干擾,這一部分雖然可以通過方法2計算校正,但不能完全抹消誤差。
5. 參考文獻(xiàn)
[1] 張建社,褚武英,陳韜,2009,蛋白質(zhì)分離與純化技術(shù),軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)出版社
來源:實驗老司機(jī)