隨著蛋白質(zhì)研究變得更加復(fù)雜,定量方法開(kāi)始發(fā)展。 1976年,布拉德福德分析是在天然溶液中研究更多蛋白質(zhì)并使用清潔劑或其他還原劑來(lái)保持蛋白質(zhì)可溶性的墊腳石。然后將Lowry試驗(yàn)再培養(yǎng)至二辛可寧酸(BCA)測(cè)定(也稱為Smith測(cè)定),這使其更適合用于蛋白質(zhì)研究的溶劑中。
然而,蛋白質(zhì)定量的最新創(chuàng)新已存在超過(guò)25年。小編將概述當(dāng)前的蛋白質(zhì)檢測(cè)和定量方法,并討論一種新的基于紅外的技術(shù),用于快速準(zhǔn)確地測(cè)量痕量蛋白質(zhì)。
當(dāng)前現(xiàn)狀
用于蛋白質(zhì)和/或肽測(cè)定的一些最常用的方法包括氨基酸分析,紫外(UV)光譜,比色測(cè)定,十二烷基硫酸鈉 -聚丙烯酰胺凝膠電泳(SDS-PAGE)和光密度測(cè)定,基于免疫學(xué)的方法和質(zhì)譜法。
氨基酸分析
氨基酸分析測(cè)量蛋白質(zhì)中每種氨基酸的量,并被認(rèn)為是蛋白質(zhì)定量的黃金標(biāo)準(zhǔn)方法。該方法可以檢測(cè)大多數(shù)氨基酸,檢測(cè)范圍為1 mg苯基硫代氨基甲酰基(PTC)和5 mg至10 mg茚三酮。該方法不像其他測(cè)定那樣廣泛使用,因?yàn)樗嘿F,緩慢且需要技術(shù)專業(yè)知識(shí)。因此,氨基酸分析實(shí)驗(yàn)室經(jīng)常被用作核心設(shè)施。
紫外光譜法
紫外光譜法測(cè)量樣品中芳香族氨基酸的吸光度,是用于蛋白質(zhì)檢測(cè)和定量的最常用方法?梢詼y(cè)量任何類型的蛋白質(zhì),范圍從205nm處的1mg至100mg和280nm處的20mg至1,000mg。紫外分光光度計(jì)相對(duì)便宜且易于使用。
比色分析法
通過(guò)顯色試劑測(cè)定蛋白質(zhì)濃度的比色測(cè)定。最常見(jiàn)的比色測(cè)定是染料結(jié)合和熒光方法。熒光方法包括NanoOrange試劑盒(在570nm處10ng至10mg)和CBQCA(在550nm處10ng至150mg),其通常比染料結(jié)合方法更敏感,包括Bradford(1mg至50mg)和Bicinchoninic。 。酸(BCA; 0.2)。鎂至50毫克)。
大多數(shù)蛋白質(zhì)測(cè)定對(duì)溶劑條件敏感。有關(guān)套件和緩沖組件的更多信息,請(qǐng)?jiān)L問(wèn)制造商的網(wǎng)站。該信息使研究人員能夠使用蛋白質(zhì)沉淀或小規(guī)模凝膠過(guò)濾去除潛在的干擾物質(zhì)。
SDS-PAGE和密度測(cè)定法
SDS是一種陰離子洗滌劑,可使蛋白質(zhì)線性化并用負(fù)電荷覆蓋它們。然后在電泳期間通過(guò)大小分離蛋白質(zhì),并且可以使用定量光密度測(cè)定法測(cè)量蛋白質(zhì)。對(duì)于銀染色,SDS-PAGE蛋白質(zhì)測(cè)定范圍為每條1ng至5ng,對(duì)于考馬斯藍(lán),SDS-PAGE蛋白質(zhì)測(cè)定范圍為每條40ng至50ng。
基于免疫學(xué)的方法
例如定量酶聯(lián)免疫吸附測(cè)定(ELISA),Western印跡和斑點(diǎn)印跡,是用于蛋白質(zhì)檢測(cè)和測(cè)量的非常常見(jiàn)且靈敏的測(cè)定,其依賴于使用抗體進(jìn)行蛋白質(zhì)捕獲。這些方法中使用的抗體針對(duì)構(gòu)象和線性表位。對(duì)于蛋白質(zhì)印跡,重要的是使用針對(duì)肽或變性蛋白質(zhì)產(chǎn)生的抗體,因?yàn)镾DS使抗原變性。
質(zhì)譜法
質(zhì)譜法通常用于功能蛋白質(zhì)組學(xué),以測(cè)量復(fù)雜生物系統(tǒng)中蛋白質(zhì)豐度的微小變化,以響應(yīng)疾病進(jìn)展或藥物治療等干擾。然而,質(zhì)譜法可能昂貴且緩慢,并且需要專業(yè)知識(shí)來(lái)運(yùn)行儀器。此外,質(zhì)譜儀可能無(wú)法完全量化。
新穎的檢測(cè)方法
EMD Millipore提供基于直接檢測(cè)傅里葉變換紅外(FTIR)光譜儀的新蛋白質(zhì)/肽定量方法。該系統(tǒng)能夠?qū)Φ鞍踪|(zhì)鏈中的酰胺鍵進(jìn)行高精度紅外(IR)測(cè)量,而不依賴于氨基酸組成,染料結(jié)合特性或氧化還原電位。
蛋白質(zhì)在IR光譜中由9個(gè)酰胺峰表示,并代表肽鍵的不同振動(dòng)模式。特別是,酰胺I和酰胺II鍵的獨(dú)特之處在于即使在復(fù)雜的混合物,還原劑和洗滌劑存在下它們的信號(hào)強(qiáng)度和純度也是相同的。因此,這些頻帶用于測(cè)量。該系統(tǒng)的準(zhǔn)確性與氨基酸分析的準(zhǔn)確性相當(dāng)
直接檢測(cè)系統(tǒng)包括蛋白質(zhì)檢測(cè)技術(shù)和分析工具,包括預(yù)先安裝在軟件上的BSA標(biāo)準(zhǔn)曲線。該測(cè)定僅需要2微升樣品,沉積在無(wú)測(cè)定卡上,置于儀器中然后測(cè)量。整個(gè)過(guò)程大約需要兩到三分鐘。
蛋白質(zhì)檢測(cè)和定量是藥物開(kāi)發(fā)過(guò)程的關(guān)鍵組成部分。有多種方法可供選擇,每種方法都有自己的優(yōu)勢(shì)和挑戰(zhàn),并且在為每種應(yīng)用選擇最佳方法時(shí)需要考慮許多因素。
蛋白質(zhì)定量技術(shù)已經(jīng)使用了半個(gè)多世紀(jì),但該領(lǐng)域相對(duì)停滯了超過(guò)25年。開(kāi)發(fā)新工具對(duì)于為研究人員提供快速,易用的蛋白質(zhì)檢測(cè)和定量方法至關(guān)重要。