蛋白质定量是实验生物学中常用的技术,用于测量样品中蛋白质的浓度或总量。 该测定对于生物化学、分子生物学、医学研究等领域非常重要。
图1定量蛋白质组分析。
1.蛋白质定量的基本过程包括:
1.样品制备:细胞提取物、组织样品、血清、血浆、尿液或其他含有蛋白质的生物样品。 确保样品清洁且无杂质。 2.选择检测方法:选择适合您实验需求的蛋白质定量方法。 3.标准曲线的制备:制备一系列已知浓度的标准样品,这是确定蛋白质浓度所必需的。 4.测定样品:将样品与测定方法中的试剂混合,并按照方法要求的步骤进行操作。 根据反应产物的颜色、吸光度或其他性质,使用分光光度计或其他相关仪器测量和记录结果。 5.计算蛋白质浓度:根据标准曲线或测定方法的公式计算样品中的蛋白质浓度。 2. 常用的蛋白质定量方法包括:
1. 布拉德福德蛋白测定:
1.原理:该方法基于 Comás Brilliant Blue G-250 染料与蛋白质结合时发生的颜色变化。 2.优点:操作简单,灵敏度高。 3.缺点:受洗涤剂和其他化学品的干扰。 2.洛瑞法:
1.原理:基于铜离子在碱性条件下与蛋白质中的多肽键结合,并进一步与folin-ciocalteu试剂反应产生颜色变化的事实。 2.优点:适用于较低浓度的蛋白质。 3.缺点:这些步骤比布拉德福德方法更复杂,容易受到其他物质的干扰。 3.BCA法(双胭脂酸法):
1.原理:与Lowry方法类似,但使用BCA试剂,对铜离子和蛋白质反应更敏感。 2.优点:适用于痕量蛋白的测定,稳定性好。 3.缺点:需要更长的孵育时间。 4. 紫外吸收光谱法
1.原理:蛋白质中的色氨酸和酪氨酸在紫外光下具有特定的吸收峰。 2.优点:速度快,不需要添加任何试剂。 3.缺点:对其他物质的吸收干扰敏感,需要更纯净的样品。 5. 基于质谱技术的蛋白质定量
1) 无标记定量
1.原理:通过分析肽离子的强度或计数直接定量蛋白质,而无需使用化学标签。 2.优点:操作简单,适用于多种样品类型,无需额外的化学修饰。 3.缺点:对样品制备和质谱操作的质量要求高,以及复杂的数据处理和解释。 2)itraq/tmt
1.原理:样品中的蛋白质使用特殊的化学标签进行标记。 在质谱分析中,标记产生用于定量分析的特定裂解离子。 2.优点:可同时分析多个样品,增加了实验的通量。 3.缺点:成本高,数据处理复杂,对实验设计和执行要求高。 3)同位素编码亲和标记(ICAT)。
1.工作原理:使用含有不同同位素的化学标签标记蛋白质或肽,然后使用质谱法比较不同样品中蛋白质的相对丰度。 2.优点:提供蛋白质相对量的准确比较,可用于复杂样品。 3.缺点:成本高,操作复杂,可能无法检测出未标记的蛋白质。 4)swath-ms
1.原理:质谱数据是通过基于数据无关的采集系统地扫描所有预定质量窗口来收集的。 2.优点:为复杂的样品分析提供高通量、高重复性的定量信息。 3.缺点:需要先进的数据处理技术,对仪器性能要求高。 5)多反应监测(MRM)。
1.原理:选择特定的母离子对和子离子对来定量特定的肽或蛋白质。 2.优点:特异性高,灵敏度高,适用于低丰度靶蛋白的定量分析。 3.缺点:一次只能定量一定数量的靶蛋白,需要提前知道靶蛋白的信息。