实验九 蛋白质浓度的测定(四)──考马斯亮蓝染色法
目的要求
学习考马斯亮蓝(Coomassie Brilliant Blue)法测定蛋白质浓度的原理和方法。 实验原理
考马斯亮蓝法测定蛋白质浓度,是利用蛋白质―染料结合的原理,定量的测定微量蛋白浓度的快速、灵敏的方法。
考马斯亮蓝G―250存在着两种不同的颜色形式,红色和蓝色。它和蛋白质通过范德华力结合,在一定蛋白质浓度范围内,蛋白质和染料结合符合比尔定律(Beer’s law)。此染料与蛋白质结合后颜色有红色形式和蓝色形式,最大光吸收由465nm变成595nm,通过测定595nm处光吸收的增加量可知与其结合蛋白质的量。
蛋白质和染料结合是一个很快的过程,约2min即可反应完全,呈现最大光吸收,并可稳定1h,之后,蛋白质―染料复合物发生聚合并沉淀出来。蛋白质―染料复合物具有很高的消光系数,使得在测定蛋白质浓度时灵敏度很高,在测定溶液中含蛋白质5?L/ml时就有0.275光吸收值的变化,比Lowry法灵敏4倍,测定范围为10-100?g蛋白质,微量测定法测定范围是1-10?g蛋白质。此反应重复性好,精确度高,线性关系好。标准曲线在蛋白质浓度较大时稍有弯曲,这是由于染料本身的两种颜色形式光谱有重叠,试剂背景值随更多染料与蛋白质结合而不断降低,但直线弯曲程度很轻,不影响测定。
此方法干扰物少,研究表明:NaCl,KCl,MgCl2,乙醇,(NH4)2SO4无干扰。强碱缓冲液在测定中有一些颜色干扰,这可以用适当的缓冲液对照扣除其影响。Tris,乙酸,2―巯基乙醇,蔗糖,甘油,EDTA及微量的去污剂如Triton X―100,SDS,玻璃去污剂有少量颜色干扰,用适当的缓冲液对照很容易除掉。但是,大量去污剂的存在对颜色影响太大而不易消除。
试剂与器材
一、试剂
考马斯亮蓝试剂:
考马斯亮蓝G―250 100mg溶于50ml95%乙醇中,加入100ml85%磷酸,用蒸馏水稀释至1000ml,滤纸过滤。最终试剂中含0.01%(W/V)考马斯亮蓝G―250,4.7%(W/V)乙醇。
二、标准和待测蛋白质溶液
1.标准蛋白质溶液
结晶牛血清蛋白,预先经微量凯氏定氮法测定蛋白氮含量,根据其纯度用0.15mol/LNaCl配制成1mg/ml,0.1mg/ml蛋白溶液。
2.未知蛋白质溶液。
三、器材
试管及试管架, 移液管(0.1ml及5ml),UV-2000型分光光度计。
操作方法
一、标准法制定标准曲线
取14支试管,分两组按下表a平行操作。
绘制标准曲线:以A595nm为纵坐标,标准蛋白含量为横坐标,在坐标纸上绘制标准曲线。
二、微量法制定标准曲线
取12支试管,分两组按下表b平行操作。 绘制标准曲线:以A595nm为纵坐标,标准蛋白含量为横坐标,在坐标纸上绘制标准曲线。
表b
三、未知样品蛋白质浓度测定
测定方法同上,取合适的未知样品体积,使其测定值在标准曲线的直线范围内。根据所测定的A595nm值,在标准曲线上查出其相当于标准蛋白的量,从而计算出未知样品的蛋白质浓度(mg/ml)。
摇匀,1h内以0号管为空白对照,在595nm处比色
注意事项
(1) (1) 如果测定要求很严格,可以在试剂加入后的5-20min内测定光吸收,因为在这段时间内颜色是最稳定的。
(2) (2) 测定中,蛋白-染料复合物会有少部分吸附于比色杯壁上,实验证明此复合物的吸附量是可以忽略的。测定完后可用乙醇将蓝色的比色杯洗干净。
思考题:
根据下列所给的条件和要求,选择一种或几种常用蛋白质定量方法测定蛋白质的浓度:
(1) (1) 样品不易溶解,但要求结果较准确。 (2) (2) 要求在半天内测定60个样品。 (3) (3) 要求很迅速地测定一系列试管(30支)中溶液的蛋白质浓度。
考马斯亮蓝G-250法测定蛋白质含量
一、目的
蛋白质是细胞中最重要的含氮生物大分子之一,承担着各种生物功能。蛋白质的定量分析是蛋白质构造分析的基础,也是农牧产品品质分析、食品营养价值比较、生化育种、临床诊断等的重要手段。根据蛋白质的理化性质,提出多种蛋白质定量方法。考马斯亮蓝G-250法是比色法与色素法相结合的复合方法,简便快捷,灵敏度高,稳定性好,是一种较好的常用方法。通过本实验学习考马斯亮蓝G-250法测定蛋白质含量的原理,了解分光光度计的结构、原理和在比色法中的应用。
二、原理
考马斯亮蓝G-250(Coomassie brilliant blue G-250)测定蛋白质含量属于染料结合法的一种。考马斯亮蓝G-250在游离状态下呈红色,最大光吸收在488nm;当它与蛋白质结合后变为青色,蛋白质-色素结合物在595nm波长下有最大光吸收。其光吸收值与蛋白质含量成正比,因此可用于蛋白质的定量测定。
蛋白质与考马斯亮蓝G-250结合在2min左右的时间内达到平衡,完成反应十分迅速;其结合物在室温下1h内保持稳定。
该法是19xx年Bradford建立,试剂配制简单,操作简便快捷,反应非常灵敏,灵敏度比Lowry法还高4倍,测定蛋白质浓度范围为0~1 000μg/mL,是一种常用的微量蛋白质快速测定方法。
三、仪器、试剂和材料
1.仪器
(1)分析天平
(2)具塞刻度试管 10ml× 8
(3)吸管 0.lml×I,lml×Z,5ml×I
(4)研钵
(5)漏斗
(6)离心管 10ml
(7)容量瓶 10ml
(8)离心机
(9)721型分光光度计
2.试剂
(1)标准蛋白质溶液 称取10mg牛血清白蛋白,溶于蒸馏水并定容至100ml,制成 100 pg/ml的原液。
(2)考马斯亮蓝G-250蛋白试剂 称取100mg考马斯亮蓝G-250,溶于50ml 90%乙醇中,加入 85%(m/v)的磷酸 100ml,最后用蒸馏水定容到 1000ml。 此溶液在常温下可放置一个月。
3.材料
绿豆芽
四、操作步骤
1
盖上塞子,摇匀。放置2min后在595 nm波长下比色测定(比色应在 l h内完成)。以牛血清白蛋白含量(μg)为横坐标,以吸光度为纵坐标,绘出标准曲线。
2.样品中蛋白质含量的测定
(1)准确称取约200mg绿豆芽下胚轴,放入研钵中,加入5ml蒸馏水在冰浴中研成匀浆,离心(4000r/min,10min),将上清液倒入10ml容量瓶,再向残渣中加入2ml蒸馏水,悬浮后再离心10min,合并上清液,定客至刻度。
(2)另取1支具塞试管,准确加入0.l ml样品提取液,再加入0.9 ml蒸馏水,5ml考马斯亮蓝G-250试剂,充分混合,放置2min后,以标准曲线1号试管做参比,在595 nm波长下比色,记录吸光度。
五、结果处理
根据所测样品提取液的吸光度,在标准曲线上查得相应的蛋白质含量(μg),按下式计算:
样品蛋白质含量(μg/g鲜重)=(查得的蛋白质含量(μg)×提取液总体积(ml))/(样品鲜重(g)×测定时取用提取液的体积(ml))
六、注意事项
1)如果测定要求很严格,可以在试剂加入后的5-20 min内测定光吸收,因为这段时间内颜色最稳定。
2)测定中,蛋白-染料复合物会有少部分吸附于比色杯壁上,但此复合物的吸附量可以忽略。测定完后可用乙醇将蓝色的比色杯洗干净。
参考文献
鲁子贤。蛋白质化学。北京:科学出版社,1981
文树基。基础生物化学实验指导。西安:陕西科学技术出版社,1994
张龙翔.生物化学实验技术。北京:人民教育出版社,1981
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