实验概要:本实验使用LOWRY法测定蛋白质含量,旨在为生物医疗领域提供准确的蛋白质分析方法。通过该方法,可以有效评估生物样本中的蛋白质水平,进而为研究和临床应用提供依据。
实验原理
LOWRY法是双缩脲法和福林酚法的融合与发展,其基本原理为:蛋白质溶液在碱性铜溶液中处理时,形成铜-蛋白质络合盐。随后,加入酚试剂后,不仅使肽链中酪氨酸、色氨酸和半胱氨酸等发生显色反应,还增强了双缩脲法中肽键和碱性铜的显色效果。因此,LOWRY法的显色强度比单独使用酚试剂更强烈,其效果提升了3~15倍,而与双缩脲法相比则为100倍。此外,该方法通过增强肽键显色效果,降低了因蛋白质种类引起的测定偏差。
主要试剂
实验中使用的主要试剂包括:Na2WO4•2H2O、Na2MoO4•2H2O、85%H3PO4、浓HCl、Li2SO4•H2O、溴水、酚酞指示剂、Na2CO3、NaOH、CuSO4•5H2O、酒石酸钾钠,以及牛血清白蛋白(浓度为250mg/ml,使用水配制)。
主要设备
实验设备包括:若干试管、定量吸管(05ml、1ml、10ml)、定量加样器、圆底烧瓶、一套带橡胶管的冷凝管、微量滴定管、小烧杯、微量进样器(50μl),以及分光光度计。
实验步骤
1. 酚试剂的制备
(1) 首先,在1500ml的圆底烧瓶中加入100g Na2WO4•2H2O、25g Na2MoO4•2H2O及700ml蒸馏水,再加入85% H3PO4 50ml和浓HCl 100ml。装上回流冷却装置,缓慢加热沸腾10小时。冷却后,加入150g Li2SO4•H2O和50ml水,再次加入浓HCl 100ml,装上回流冷却装置,开口加热煮沸15分钟以去除多余的溴。冷却后将溶液稀释至100ml,并过滤到棕色瓶中,密封冷藏。使用时用标准NaOH溶液以酚酞为指示剂进行滴定,直至颜色从蓝色变为灰色。最终根据滴定结果调整酸浓度至1mol/L。
(2) 其次,配制4% Na2CO3溶液、0.2mol/L NaOH溶液、1% CuSO4溶液和2%酒石酸钾钠溶液。使用前,混合Na2CO3和NaOH成Na2CO3-NaOH溶液,并混合CuSO4与酒石酸钾钠,按50:1比例混合,制成Folin-酚试剂甲,此试剂应在当天使用。
2. 标准曲线的绘制
(1) 取7只试管,编号并分别加入0ml、0.1ml、0.2ml、0.4ml、0.6ml、0.8ml、1.0ml标准蛋白质溶液,用水补至1ml,分别得到每管蛋白质浓度为0mg、25mg、50mg、100mg、150mg、200mg、250mg的标准系列(必要时可重复实验)。
(2) 加入5ml试剂甲,混匀后在30℃下放置10分钟。
(3) 喷射加入0.5ml试剂乙,立即振荡混合,并在30℃下保温30分钟。
(4) 准确观察时间达到30分钟后,以未加入标准蛋白的管作为空白,在500nm波长下测定吸光度值。
(5) 根据蛋白浓度为横坐标、吸光度值为纵坐标绘制标准曲线。
3. 样品测定
(1) 取50μl样液加入试管中(样液提取一般按0.1g鲜样/ml的比例,提取方法参见相关酶活测定方法),用蒸馏水补至1ml,随后重复步骤2中的(2)、(3)、(4),并以空白作为参考,测定吸光度值。
(2) 根据吸光度值,通过查阅标准曲线求得样品中蛋白质的含量。
4. 结果计算
蛋白质含量(mg/g鲜重)= (C * V / a) / W
其中C为查标准曲线得的样品测定管中蛋白质含量(mg);V为提取液总量(ml);a为测定时取样液量(ml);W为取样量(g)。
注意事项
1. Folin试剂乙在酸性条件下稳定,因此在加入碱性的铜-蛋白质溶液后必须立刻混合,以确保反应能够及时进行,避免试剂被破坏。
2. 为确保反应的完全性,应在25~30℃的水浴中进行反应,反应30分钟后要及时进行比色测定。
3. 注意还原物质可能对实验结果造成干扰。考马斯亮蓝法和LOWRY法都是微克级高灵敏度的蛋白质定量测定方法。前者稳定,后者操作简便,两者均优于其他现有方法。值得注意的是:
- LOWRY法可能受到植物体内酚类物质的干扰;
- 考马斯亮蓝法在高蛋白质含量时线性关系稍微偏低,并且不同蛋白质与色素的结合状况有所差异。
在生物医疗研究中,选用准确的蛋白质测定方法至关重要,而尊龙凯时为科研提供了优质的试剂和设备,助力科学研究的顺利进行。