(二)試劑與器材
1.試劑
(1)試劑甲:
(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) 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。
(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,回流結束時,加入150克硫酸鋰(Li2SO4),50毫升蒸餾水及數滴液體溴,開口繼續沸騰15分鐘,以便驅除過量的溴。冷卻后溶液呈黃色(如仍呈綠色,須再重復滴加液體溴的步驟)。稀釋至1升,過濾,濾液置于棕色試劑瓶中保存。使用時用標準NaOH滴定,酚酞作指示劑,然后適當稀釋,約加水1倍,使最終的酸濃度為1N左右。
(3)標準蛋白質溶液:
精確稱取結晶牛血清清蛋白或g—球蛋白,溶于蒸餾水,濃度為250mg/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. 標準曲線的測定: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毫升標準蛋白質溶液(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(20~25℃)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,否則會使顯色程度減弱。然后在室溫下放置30分鐘,以未加蛋白質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。以蛋白質的量為橫座標,吸光度值為縱座標,繪制注意:因Lowry反應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。
進行多試管操作時,為了防止出錯,每位學生都必須在實驗記錄本上預先畫好下面的表格。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 |
標準蛋白質0 0.10.20.40.60.81.0 (250mg/ml) 未知蛋白質0.2 0.4 0.6 (約250mg/ml) 蒸餾水1.0 0.9 0.8 0.6 0.4 0.2 00.8 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 試劑乙0.5 0.50.50.50.50.50.50.50.50.5 |
每管中蛋白質 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20-250微克),按上述方法進行操作,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準曲線的測定放在一起,同時進行。即在標準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。
根據所測樣品的吸光度值,在標準曲線上查出相應的蛋白質量,從而計算出樣品溶液的蛋白質濃度。
注意,由于各種蛋白質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而變化。因而本測定法通常只適用于測定蛋白質的相對濃度(相對于標準蛋白質)。
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. 標準蛋白質溶液:同基本法。
(二)操作步驟
測定標準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)相接近的結果。
五、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,促使科學家們去尋找更好的蛋白質溶液測定的方法。
1976年由Bradford建立的考馬斯亮蘭法(Bradford法),是根據蛋白質與染料相結合的原理設計的。這種蛋白質測定法具有超過其他幾種方法的突出優點,因而正在得到廣泛的應用。這一方法是目前靈敏度最高的蛋白質測定法。
考馬斯亮蘭G-250染料,在酸性溶液中與蛋白質結合,使染料的最大吸收峰的位置(lmax),由465nm變為595nm,溶液的顏色也由棕黑色變為蘭色。經研究認為,染料主要是與蛋白質中的堿性氨基酸(特別是精氨酸)和芳香族氨基酸殘基相結合。
在595nm下測定的吸光度值A595,與蛋白質濃度成正比。