Ⅰ 蛋白質中活性賴氨酸的評價實驗
給你拷了個方法過來，可參考一下：
賴氨酸(lysine, Lys)作為豬的第一限制性氨基酸，從20世紀50年代開始一直是動物營養學研究的熱點之一。Lys在動物飼料中用量大、成本較高，因此必須精確地確定動物最佳生長發育的最低需要量。另一方面許多原料經過加熱、加壓、磨粉、鹼處理或貯存時間過長，均可導致Lys的є-氨基與其它物質發生反應，形成脫氧酮糖化合物，該物質雖能被動物吸收，但無營養價值(Eichner 等, 1994)，從而導致部分Lys不能被動物利用。只有準確評價Lys的有效率，才能合理利用Lys，從而避免蛋白質資源的缺乏和浪費，減少動物對氮的排放和環境污染。准確測定飼料和回腸末端食糜活性Lys含量，將有利於動物對Lys需要量的研究。
1 活性Lys(Reactive lysine)的定義
Lys的基本結構為丙胺酸(如圖1)，丙胺酸的β-碳原子上帶有一個丙胺基，ε-氨基比α-氨基具有較高的pKa(多肽為10.5)，從而使得Lys側鏈的親核性下降。特殊環境作用能夠降低Lys側鏈的pKa，使之變得活躍。活性Lys是指Lys上的є-氨基能與其他物質發生反應的Lys，可利用Lys是指食入的Lys能夠被動物吸收並可用於蛋白質合成的Lys，可消化氨基酸是指食入的Lys經消化後被吸收的Lys，從實用角度，可以把可消化Lys和可利用Lys同等對待，但活性Lys與可消化Lys或可利用Lys有著本質的區別。
圖1 賴氨酸的基本結構
2 活性Lys的測定方法
飼料活性Lys的測定方法有多種，每一種方法都有各自的優缺點，許多研究者對各種方法分別進行了論述(見表1)。
2.1 1-F-2，4-二硝基苯法(FDNB法)
Carpenter(1960)用FDNB法連接Lys殘基，酸水解之後用分光光度計測定DNP-Lys含量，當樣品含有碳水化合物時，會生成一些不穩定的化合物，導致過高估計活性Lys含量(Matheson，1968)。Holm(1971)在碳水化合物水解時，試圖使用色譜法從受到干涉的氨基酸和其他化合物中分離出DNP-Lys。Peterson和Warthesen(1979]使用高效液相色譜來分析活性Lys，檢測波長為436 nm，C18毛細柱，20%乙氰和80% 0.01M醋酸鹽緩沖液(pH 4.0)作為流動相，該法首先應用在分析二硝基苯基化棉籽蛋白的水解產物。Catherine等(1997)[11]應用上述方法未能很好地測定DNP-Lys，並得出DNP-Lys紫外線最大吸收峰在364 nm，而不是在436 nm，並對此分析方法做了改進，用20%乙氰和80%0.01M鄰苯二甲酸氫鉀緩沖劑(pH3.9)混合物作為流動相，在此條件下，DNP-Lys和其它化合物能很好地得到分離。Qin等(1998)報道，用FDNB法測定中國大豆和阿根廷大豆活性Lys，加熱到100℃和118 ℃時，FDNB-活性Lys變化規律不明顯，但當加熱到136℃，兩種大豆中活性Lys含量隨加熱時間的延長而降低。近年來，很多學者用高效液相色譜法測定以穀物為主的嬰兒食物、嬰兒配方食品和其他食品DNP-Lys含量，但是沒有進一步與動物試驗結果進行比較(castillo等，1997;Alala-Hurtado等，1999;Fernandez-Artigas等1999;Hermandez等，2001)。
2.2 胍基反應法 (Guanidination)
胍基反應法是Mauron和Bujard(1964)建立一種活性Lys分析方法，這種方法根據ε-氨基在鹼性條件下與鄰-甲基脲胍基反應形成同型精氨酸，經過水解後同型精氨酸可以用離子交換層析法測定，該測定方法盡管反應時間較長(幾天)、溫度控制嚴格(室溫)，但分析結果可靠，因此現在還普遍使用。Mao等(1993)用葡萄糖或鹼處理大豆活性Lys，結果表明，與總Lys分析比較，葡萄糖處理組總Lys含量下降17%~40%，活性Lys含量下降78%~85%。用胍基反應證實了熱鹼處理損害活性Lys更為真實, 其原因是在酸水解時重新除去一些被反應的Lys(如美拉德反應起始物果糖-Lys)。Imbeah 等(1996)在酪蛋白和大豆粉中得到胍基反應的最佳反應條件，得到可溶奶蛋白Lys轉化率為100%，大豆稍低於80%。 Ravindran(1996)等研究了飼料原料胍基反應，以確定內源氨基酸的分泌量，主要集中棉籽蛋白最佳轉化的研究，64% Lys轉化為同型精氨酸。Moughan(1996) 在上述相同的試驗條件下，用胍基反應法與FDNB法測定了熱處理酪蛋白/乳糖混合物中活性Lys含量;Rutherfurd(1997 a)用胍基反應法和FDNB法對血粉、小麥粉、肉骨粉、豆粉、棉子粉活性Lys含量進行比較。兩者結果表明，胍基反應法測出活性Lys含量等於或高於用FDNB法(見表2)。因此，Rutherfurd(1997a, b)、Moughan(1996)指出該方法在消化試驗中能更加精確地確定Lys消化率，因為在分析粗原料和食糜Lys時，沒有減去蛋白質水解前所破壞的Lys。從表3可見，在血粉、豆粉、肉骨粉、乾燥玉米、熱脫脂乳粉以及棉籽粕中，常規氨基酸分析法測定回腸真消化率明顯低於可消化Lys含量。
2.3 熒光計分析法(OPA法)
Goodno等 (1981)設計了一種熒光計分析法，用鄰苯二甲醛(OPA)來估價蛋白質活性Lys。Vigo等(1992報道美拉德反應前後，不同富含碳水化合物奶產品，其活性Lys含量可用OPA分光光度計法進行測定(表4)，從FDNB法測得的數據可以看出，透析前活性Lys明顯低於透析後，無透析樣品損失了活性Lys，可能是由於糖含量較高。當有糖存在時，FDNB法測量活性Lys會過低。從OPA法測得的結果來看，透析與不透析的差異不明顯。所以在有高水平糖存在時，用OPA法分析飼料或食物活性Lys應該是可行的。
※樣品1 未加熱, 樣品2 60°C加熱20小時, 樣品3 100°C加熱1小時, 樣品4 120°C加熱45分鍾; 表中數據為平均±標准差。
與其它化學方法比較，用OPA法估計奶產品活性Lys有以下幾個優點：1)糖不會干涉;2)分析樣品量少;3)操作簡單;4)沒有嚴格的處理，如蛋白質水解、加熱或溶劑萃取，可以在短時間內完成。
2.4 化學計量染色法
Ibolya和Margit (1985)使用化學計量染色法確定大豆蛋白活性Lys含量，根據蛋白質自由鹼性基團與1-苯-2萘酚-6, 8二磺酸(OG)反應來確定。蛋白質游離的部分鹼性基團(組氨酸、精氨酸和Lys)來確定總氮含量，部分鹼性基團通過美拉德反應來確定總氮變化。根據兩個分子結構不同而作出的假設，OG顏色敏感性只有AO-12(十二烷基二甲基氧化銨)的一半。因為OG含氮載體能夠結合兩個氨基，而AO-12隻能結合一個氨基。染料與蛋白質比通常小於1， AO-12測定活性Lys是直接根據它的染色能力。
染色法是測量蛋白質熱反應最方便的方法，具有便宜、省時省力、不需要水解蛋白質等優點。3 小結
FDNB法、胍基反應法、熒光計分析法和化學計量染色法四種方法各有優缺點。在實際生產中，為了檢測活性Lys的結果更加准確，應根據不同飼料原料選擇不同的方法。通過測定飼料和回腸食糜活性Lys含量，我們能夠精確估計飼料成本，更有效地選擇飼料原料，從而為配製高效日糧提供理論依據，進一步改善日糧蛋白質的利用效率，為節約蛋白質資源開辟新的道路。
參考文獻
1 Swaisgood, HE and Catignani, GL. Digestibility of modified milk proteins: nutritional implications. J. Dairy Sci. 1985, 68, 2782-90.
2 Carpenter, KJ.. The estimation of the available lysine in animal protein foods. J. Biochem. 1960, 77, 604-10.
Ⅱ 用電位滴定法測定鹽酸賴氨酸的含量時，所用的電極是什麼
電位滴定法與永停滴定法
附錄Ⅶ A 電位滴定法與永停滴定法
電位滴定法與永停滴定法是容量分析中用以確定終點或選擇核對指示劑變色域的方
法。選用適當的電極系統可以作氧化還原法、中和法（水溶液或非水溶液）、沉澱法、
重氮化法或水分測定法等的終點指示。
電位滴定法選用2支不同的電極。1支為指示電極，其電極電勢隨溶液中被分析成分
的離子濃度的變化而變化；另1支為參比電極,其電極電勢固定不變。在到達滴定終點時,
因被分析成分的離子濃度急劇變化而引起指示電極的電勢突減或突增，此轉折點稱為突
躍點。
永停滴定法採用2支相同的鉑電極,當在電極間加一低電壓(例如50mV)時，若電極在
溶液中極化，則在未到滴定終點前，僅有很小或無電流通過；但當到達終點時，滴定液
略有過剩，使電極去極化，溶液中即有電流通過，電流計指針突然偏轉，不再回復。反
之，若電極由去極化變為極化，則電流計指針從有偏轉回到零點，也不再變動。
儀器裝置 電位滴定可用電位滴定儀、酸度計或電位差計，永停滴定可用永停滴定
儀或按圖示裝置。
電流計的靈敏度除另有規定外,測定水分時用10<-6>A/格,重氮化法用10<-9>A/格。
所用電極可按下表選擇。
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方 法 │ 電 極 系 統 │ 說 明
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水溶液氧化還原法│ 鉑－飽和甘汞 │鉑電極用加有少量三氯化鐵的硝
│ │酸或用鉻酸清潔液浸洗
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水溶液中和法 │玻璃-飽和甘汞 │
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非水溶液中和法 │玻璃-飽和甘汞 │飽和甘汞電極套管內裝氯化鉀的
│ │飽和無水甲醇溶液。玻璃電極用
│ │過後應即清洗並浸在水中保存
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水溶液銀量法 │ 銀-玻璃 │銀電極可用稀硝酸迅速浸洗
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│銀-硝酸鉀鹽橋-飽和甘│
│汞 │
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-C≡CH中氫置換法│玻璃-硝酸鉀鹽橋-飽和│
│甘汞 │
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硝酸汞電位滴定法│鉑－汞－硫酸亞汞 │鉑電極可用10％(g／ml)硫代硫酸
│ │鈉溶液浸泡後用水清洗。汞－硫
│ │酸亞汞電極可用稀硝酸浸泡後用
│ │水清洗。
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永停法 │鉑－鉑 │鉑電極用加有少量三氯化鐵的硝
│ │酸或用鉻酸清潔液浸洗
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滴定法 (1)電位滴定法 將盛有供試品溶液的燒杯置電磁攪拌器上，浸入電極，
攪拌，並自滴定管中分次滴加滴定液；開始時可每次加入較多的量，攪拌，記錄電位；
至將近終點前，則應每次加入少量，攪拌，記錄電位；至突躍點已過，仍應繼續滴加幾
次滴定液，並記錄電位。
滴定終點的確定 用坐標紙以電位（E）為縱坐標，以滴定液體積（V）為橫坐標，
繪制E－V曲線，以此曲線的陡然上升或下降部分的中心為滴定終點。或以△E／△V（即
相鄰兩次的電位差和加入滴定液的體積差之比）為縱坐標，以滴定液體積(V)為橫坐標,
繪制（△E／△V）-V曲線，與△E／△V的極大值對應的體積即為滴定終點。也可採用二
階導數確定終點。根據求得的△E／△V值，計算相鄰數值間的差值，即為△<2>E／△V<
2>，繪制（△<2>E／△V<2>）－V曲線，曲線過零時的體積即為滴定終點。
如系供指示劑變色域的選擇核對，滴定前加入指示劑，觀察終點前至終點後的顏色
變化，以選定該品種終點時的指示劑顏色。
(2)永停滴定法 用作重氮化法的終點指示時,調節R<[1]>使加於電極上的電壓約為
50mV。取供試品適量，精密稱定，置燒杯中，除另有規定外，可加水40ml與鹽酸溶液(1
→2)15ml，而後置電磁攪拌器上，攪拌使溶解，再加溴化鉀2g，插入鉑－鉑電極後，將
滴定管的尖端插入液面下約2/3處,用亞硝酸鈉滴定液(0.1mol/L或0.05mol/L)迅速滴定,
隨滴隨攪拌，至近終點時，將滴定管的尖端提出液面，用少量水淋洗尖端，洗液並入溶
液中，繼續緩緩滴定，至電流計指針突然偏轉，並不再回復，即為滴定終點。
用作水分測定的終點指示時，可調節R<[1]>使電流計的初始電流為5～10μA，待滴
定到電流突增至50～150μA，並持續數分鍾不退回，即為滴定終點。
Ⅲ 測定蛋白質中氨基酸含量的主要步驟有哪些為什麼一般分析報告顯示17種氨基酸成分
一般來說人體必須的17種氨基酸，也較為重視
氨基酸的定性測定
一、氨基酸的一般顯色反應
本節介紹三種顯色反應：茚三酮法、吲哚醌法和鄰苯二甲醛法。前二種是經典的常用顯
色法，後一種是近年來發展起來的熒光顯色法，具有靈敏度高的特點。
1. 茚三酮法
顯色方法有下列數種：
①常用法：將點有樣品的層析或電泳完畢的濾紙充分除盡溶劑，用 5g/L 茚三酮無水丙
酮溶液噴霧，充分吹乾，置65℃烘箱中約30min（溫度不宜過高，避免空氣中氨，以免背
景泛紅色），氨基酸斑點呈紫紅色。
為了使各種氨基酸呈現不同顏色，可用下列方法：
②用 0.4g 茚三酮，10g 酚和90g 正丁醇的混合液顯色。
③用 1g/L 茚三酮無水丙酮溶液顯色完畢後，再用鹽酸蒸汽熏1min。
④用 1g 茚三酮，600mL 無水乙醇，200mL 冰醋酸及80mL2,4,6-三甲基吡啶混合液80
℃染色5～10min。
為了使顯色穩定，可用下列方法：
⑤配製含醋酸鎘 2g 加蒸餾水200mL 及冰醋酸40mL 的貯存液。將上述貯存液加200mL
丙酮及2g 茚三酮，即為顯色液。點有樣品的濾紙上浸有此顯色液後，放置於盛有一小杯濃
硫酸的密閉玻璃容器中，25℃，18h，或較高溫度下適當縮短時間。背景色淺，氨基酸斑點
也比較穩定。
⑥用含 2g/LCoCl2(或CuSO4)的4g/L 茚三酮異丙酮溶液顯色時，氨基酸斑點呈紅色，也
可在茚三酮顯色後噴以含鈷、鎘或銅等無機離子的異丙醇溶液，斑點自藍紫色變成紅色。
2．吲哚醌法
（1）原理
各種氨基酸與吲哚醌試劑能顯示不同顏色，因此可藉此辯認氨基酸。氨對吲哚醌顯色沒
有妨礙，但其靈敏度較茚三酮法稍差，顯色不穩定，顏色只有在絕對乾燥的環境中才能保存。
（2）試劑
①顯色劑：1g 吲哚醌溶於100mL 乙醇及10mL 冰醋酸中（若冰醋酸用量減少則靈敏度
稍差）。
②底色褪色劑：在 100mL 200g/L 碳酸鈉溶液中加入60g 硅酸鈉（Na2SiO3•9H2O）在水
浴（60～70℃）中加熱攪拌直至完全溶解，待溶液比較清澈為止。在溶解過程中，有時硅酸
鈉會結成凝膠，此時只需繼續攪拌即可溶解。配製時若硅酸鈉用量多則褪色較快，但背景容
易變黃，硅酸鈉用得少（40g），雖裉色較慢，但背景較為潔白。
顯色步驟
層析或電泳後濾紙烘乾後，仔細噴上或塗上顯色劑，用電吹風迅速吹乾，待醋酸氣味不
太刺鼻時移置100℃烘箱烘5～15min，直至顯色為止（溫度不要太高，以免引起減色）注
意觀察所顯出的顏色，然後均勻地塗上底色褪色劑，紙的背景即由黃色變為絳紅而後逐漸變
淺，待黃色背景幾乎褪盡時，迅速用電吹風吹乾，並隨時觀察顏色的變化。例如蘇氨酸在褪
色前為淺紅帶褐色，褪色後則呈橙黃色或黃色：脯氨酸在褪色前為藍色，吹乾時很快褪成無
色。室溫較低時，底色褪色很慢，此時可將褪色劑加溫到30～40℃。溫度過高也不宜，因
氨基酸斑點的褪色速度也同時加快，應該避免。
其他顯色步驟：顯色劑為 1g 吲哚醌，1.3g 醋酸鋅溶解於70～80mL 熱異丙醇中，冷卻
後加1mL 吡啶。或者1g 吲哚醌，1.5g 醋酸鋅溶解於95mL 熱異丙醇中，加3mL 水，冷卻
後加1mL 冰醋酸。點有樣品的濾紙仔細噴以顯色劑後，80～85℃放置10min，背景可用水
迅速浸洗去而不使氨基酸斑點退去
由於吲哚醌試劑配製方法不同，對同一種氨基酸所顯顏色往往也有差異。
3．鄰苯二甲醛法
鄰苯二甲醛法是目前紙上層析、硅膠薄層層析熒光顯色氨基酸最靈敏的方法之一，也可
用於氨基酸溶液定量，並推廣應用於乙內醯苯硫脲氨基酸、多肽和蛋白質的檢出和定量。根
據文獻報道，氨基酸紙上層析靈敏度達0.5μmoL，在硅膠薄層層析上為0.05～0.2μmoL。
這里介紹在紙上層析顯現氨基酸方法。（熒光胺是另一種常用的熒光試劑，由於熒光胺來源
比較困難，這里未作介紹）
（1）原理
鄰苯二甲醛在 2-巰基乙醇存在下，在鹼性溶液中與氨基酸作用產生熒光化合物，最適
的激發光和發射光波長分別為340nm 和455nm。
各種氨基酸顯現的熒光強度不同，其相對熒光強度由大到小大致順序如下：天門冬氨酸，
異亮氨酸，甲硫氨酸，精氨酸，組氨酸，亮氨酸，絲氨酸，纈氨酸，谷氨酸，蘇氨酸，甘氨
酸，色氨酸，丙氨酸，苯丙氨酸，賴氨酸，酪氨酸，NH3，脯氨酸和半胱氨酸。
（2）試劑
鄰苯二甲醛顯色液：取0.1g 鄰苯二甲醛，0.1mg 巰基乙醇，1mL 三乙胺，加丙酮+石油
醚（60℃～90℃）（1+1）的混合溶劑至100mL。放置0.5h 後使用。
顯色步驟
將含有氨基酸樣品的濾紙浸入鄰苯二甲醛顯色液中 1min，冷風吹乾，在溫度18℃以下，
濕度50%～90%之間顯色0.5h，於紫外燈下觀察熒光點。
說明
在濾紙上顯現氨基酸時，鄰苯二甲醛濃度以 0.1%為宜。顯色時必須有一定的濕度，以
便氨基酸溶解，提高分子碰撞機率，並使極性基團解離，促進反應趨於完全。濕度太低，顯
不出熒光。溫度對顯現的熒光延時有顯著影響，溫度高熒光延時短，溫度低熒光延時長。
二、個別氨基酸的顯色反應
利用個別氨基酸與某些試劑具有特殊的顯色反應定性氨基酸。可應用於紙層析和紙電
泳顯色，也可單獨應用。方法很多，僅將常用的方法介紹如下：
1．精氨酸的顯色——坂口（Sakaguchi）反應
(1)第一種方法
試劑：①5g 尿素溶解於100mL0.1g/Lα-萘酚乙醇中。使用前，每100mL 加約5g KOH。
②0.7mL 溴水溶解於100mL 5%NaOH 中。
顯色步驟：在點有樣品的濾紙上噴試劑①後，在空氣中吹幾分種，再噴試劑②。精氨
酸或含精氨酸的多肽顯紅色。此試劑對含精氨酸的蛋白質也適用。
(2)第二種方法：
試劑：①1g/L 8-羥基喹啉的丙酮溶液。②0.02mL 溴水溶解於100mL 0.5mol/LnaOH 溶
液中。
顯色步驟：將點有樣品的濾紙烘乾後，噴上試劑①，吹乾後，再噴試劑②。精氨酸或
其他胍類物質顯桔紅色。
2．胱氨酸和半胱氨酸的顯色
試劑：①1.5g 亞硝基鐵氰化鈉（Na2Fe(CN)5NO2•5H2O）溶於5mL 2mol/L H2SO 4 溶液
中，加95mL 甲醇。此時會有沉澱產生，可保存一個月以上。使用時在每100mL 上述溶液
中加10mL 28%氨水，過濾除去沉澱，清液僅能保持一天左右。②2g 氰化鈉溶於5mL 水中，
然後加95mL 甲醇。此時有沉澱產生，使用時只需搖勻即可。
顯色步驟：半胱氨酸的顯色：在濾紙上噴以試劑①的清液，5min 後半胱氨酸顯紅色。
胱氨酸的顯色：先將濾紙浸入試劑②，迅速取出，稍等片刻再噴試劑甲的清液，5min 後胱
氨酸顯紅色。也可以把試劑②配製的濃度增加一倍，在顯色前混和，再噴到濾紙上。
3．甘氨酸的顯色
試劑；0.1g 鄰苯二甲醛溶於100mL 77%乙醇中。
顯色步驟：點有樣品的濾紙噴上試劑，甘氨酸顯墨綠色，在汞燈（365nm）下顯巧克力
棕色。吲哚醌顯色後，再用此試劑仍有效。以甘氨酸為N 端的小肽也能顯色，但其N 端被
保護後，以及其他氨基酸均不顯色。
4．脯氨酸的顯色
試劑：1g 吲哚醌和1.5g 醋酸鋅，1mL 醋酸，5mL 蒸餾水混和，再加入95mL 異丙醇。
新鮮配製。
顯色步驟：層析濾紙除盡溶劑，噴上以上試劑，80℃～85℃烘箱內放置30min，脯氨酸
顯藍色，再以30℃溫水漂洗除去多餘的試劑後，背景為白色或淺黃色。
也可剪下脯氨酸斑點，在試管中加入5mL 水飽和酚，在黑暗中洗脫15min，間歇振搖，
於610nm 測定其吸光度。從已知標准曲線即可求得樣品內脯氨酸含量，測定范圍5～20μg。
5．絲氨酸和羥賴氨酸的顯色
試劑：①0.035mol/L 過碘酸鈉（748mgNaIO4 溶於數毫升甲醇中，加2 滴6mol/L 鹽酸，
再用甲醇稀釋至100mL）。②15g 醋酸銨加0.3mL 冰醋酸，加1mL 乙醯丙酮，用甲醇稀釋到
100mL。
顯色步驟：點有樣品的濾紙吹乾，先噴試劑①，近干後再噴試劑②，室溫放置 2h，紫
外燈下照射0.5h，絲氨酸和羥賴氨酸呈黃色斑點，在紫外線下都有熒光。
6．羥脯氨酸的顯色
試劑：①1g 吲哚醌溶於100mL 乙醇及10mL 冰醋酸。②1g 對二甲胺苯甲醛溶於100mL
的丙酮濃鹽酸（9＋1）混合液中。（此試劑不穩定，隔數日後溶液顏色增深發黑，靈敏度降
低，故用時新鮮少量配製。
顯色步驟：將待鑒定的溶液點於小方塊紙上，干後先點上試劑①，熱風吹乾。這時純
羥脯氨酸呈墨綠色，純脯氨酸呈深藍色（極靈敏），對其他氨基酸呈程度不同的紫紅色（不
太靈敏）；然後再點上試劑②吹乾，如溶液中含有羥脯氨酸即轉變為玫瑰紅色，而其他氨基
酸與吲哚醌所生成的顏色則褪去。
7．色氨酸的顯色
(1)第一種方法
試劑：1g 對二甲氨基苯甲醛加90mL 丙酮，10mL 濃鹽酸。新鮮配製。
顯色步驟：點有樣品的濾紙乾燥後，噴上以上試劑，在室溫下放置幾分鍾後，色氨酸
顯藍色或紫紅色。茚三酮顯色後，仍可使用本法。
(2)第二種方法：
試劑：10mL 35%甲醛加10mL25%鹽酸，20mL 無水乙醇。
顯色步驟：點有樣品的濾紙噴上以上試劑後，100℃烘5min，色氨酸在長波長紫外光下
呈現熒光（黃-橙-帶綠色）。
8．酪氨酸的顯色
試劑：①0.1%α-亞硝基β-萘酚的95%乙醇溶液。②10%硝酸水溶液。
顯色步驟：點有樣品的濾紙噴上試劑①後，吹乾，再噴試劑②，然後在100℃烘3min，
酪氨酸或含酪氨酸的多肽在淺灰綠色的背景上顯紅色，0.5h 後轉變為桔紅色，其後漸退去。
靈敏度1～2μg 酪氨酸。茚三酮顯色後，再用此試劑處理，仍能顯色，茚三酮所顯出的紫紅
色斑點變成紅色。
9．酪氨酸和組氨酸的顯色——pauly 反應
試劑：①4.5g 對氨基苯磺酸與45mL 12mol/L 鹽酸共熱溶解，以蒸餾水稀釋至500mL。
用時取出30mL，在0℃與等體積的5%亞硝酸鈉水溶液相混合。（室溫放置太長會失效）
②10%碳酸鈉水溶液。
顯色步驟：點有樣品的濾紙上噴試劑①，片刻後再噴試劑②。組氨酸及含組氨酸的多
肽顯桔紅色；酪氨酸及含酪氨酸的多肽顯淺紅色。
第六節 氨基酸定量測定
一、氨基酸的一般定量測定
（一）甲醛滴定法
1．原理
氨基酸具有酸性的-COOH 基和鹼性的-NH2 基。它們相互作用而使氨基酸成為中性的內
鹽。當加入甲醛溶液時，-NH2 基與甲醛結合，從而使其鹼性消失。這樣就可以用標准強鹼
溶液來滴定-COOH 基，並用間接的方法測定氨基酸總量。反應式（有三種不同的推論）如
下：
2．方法特點及應用
此法簡單易行、快速方便，與亞硝酸氮氣容量法分析結果相近。在發酵工業中常用此
法測定發酵液中氨基氮含量的變化，來了解可被微生物利用的氮源的量及利用情況，並以此
作為控制發酵生產的指標之一。脯氨酸與甲醛作用時產生不穩定的化合物，使結果偏低；酪
氨酸含有酚羧基，滴定時也會消耗一些鹼而致使結果偏高；溶液中若有銨存在也可與甲醛反
應，往往使結果偏高。
3．操作方法
吸取含氨基酸約 20mg 的樣品溶液於100mL 容量瓶中，加水至標線，混勻後吸取20.0mL
置於200mL 燒杯中，加水60mL，開動磁力攪拌器，用0.05mol/L 氫氧化鈉標准溶液滴定至
酸度計指示pH8.2，記錄消耗氫氧化鈉標准溶液mL 數，供計算總酸含量。
加入10.0mL 甲醛溶液，混勻。再用上述氫氧化鈉標准溶液繼續滴定至pH9.2，記錄消
耗氫氧化鈉標准溶液毫升數。
同時取 80mL 蒸餾水置於另一200mL 潔凈燒瓶中，先用氫氧化鈉標准溶液調至pH8．2，
（此時不計鹼消耗量），再加入10.0mL 中性甲醛溶液，用0.05mol/L 氫氧化鈉標准溶液滴定
至pH9.2，作為試劑空白試驗。
4．結果計算
氨基酸態氮質量分數（%）=
式中：V1——樣品稀釋液在加入甲醛後滴定至終點（pH9.2）所消耗氫氧化鈉標准溶液
的體積，mL；
V2——空白試驗加入甲醛後滴定至終點所消耗的氫氧化鈉標准溶液的體積，mL；
c——氫氧化鈉標准溶液的濃度，mol/L；
m——測定用樣品溶液相當於樣品的質量，g；
0.014——氮的毫摩爾質量，g/mmoL。
5．說明
①本法准確快速，可用於各類樣品游離氨基酸含量測定。②渾濁和色深樣液可不經處
理而直接測定。
(二)茚三酮比色法
1．原理
氨基酸在鹼性溶液中能與茚三酮作用，生成藍紫色化合物（除脯氨酸外均有此反應），
可用吸光光度法測定。
該藍紫色化合物的顏色深淺與氨基酸含量成正比，其最大吸收波長為 570nm，故據此
可以測定樣品中氨基酸含量。
2．操作方法
(1)標准曲線繪制
准確吸取 200μg /mL 的氨基酸標准溶液0.0、0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0mL（相當於
0、100、200、300、400、500、600μg 氨基酸），分別置於25mL 容量瓶或比色管中，各加
水補充至容積為4.0mL，然後加入茚三酮溶液（20g/L）和磷酸鹽緩沖溶液（pH 為8.04）各
1mL，混合均勻，於水浴上加熱15min，取出迅速冷至室溫，加水至標線，搖勻。靜置15min
後，在570nm 波長下，以試劑空白為參比液測定其餘各溶液的吸光度A。以氨基酸的微克
數為橫坐標，吸光度A 為縱坐標，繪制標准曲線。
(2)樣品測定
吸取澄清的樣品溶液 1～4mL，按標准曲線製作步驟，在相同條件下測定吸光度A 值，
用測得的A 值在標准曲線上可查得對應的氨基酸微克數。
3．結果計算
氨基酸含量（mg/100g）=
式中：c——從標准曲線上查得的氨基酸的質量數，μg；
m——測定的樣品溶液相當於樣品的質量，g。
4．說明及注意事項
①通常採用的樣品處理方法為：准確稱取粉碎樣品 5～10g 或吸取樣液樣品5～10mL，
置於燒杯中，加入50mL 蒸餾水和5g 左右活性炭，加熱煮沸，過濾，用30～40mL 熱水洗
滌活性炭，收集濾液於100mL 容量瓶中，加水至標線，搖勻備測。
②茚三酮受陽光、空氣、溫度、濕度等影響而被氧化呈淡紅色或深紅色，使用前須進行
純化，具體操作可參閱黃偉坤等編著《食品檢驗與分析》。
(三)非水溶液滴定法
1．原理
氨基酸的非水溶液滴定法是氨基酸在冰醋酸中用高氯酸的標准溶液滴定其含量。根據酸
鹼的質子學說：一切能給出質子的物質為酸，能接受質子的物質為鹼；弱鹼在酸性溶劑中鹼
性顯得更強，而弱酸在鹼性溶劑中酸性顯得更強，因此本來在水溶液中不能滴定的弱鹼或弱
酸，如果選擇適當的溶劑使其強度增加，則可以順利地滴定。氨基酸有氨基和羧基，在水中
呈現中性，而在冰醋酸中就能接受質子顯示出鹼性，因此可以用高氯酸等強酸進行滴定。
本法適合於氨基酸成品的含量測定。允許測定的范圍是幾十毫克的氨基酸
2．測定
(1)直接法（適用於能溶解於冰醋酸的氨基酸）：精確稱取氨基酸樣品50mg 左右，溶解
於20mL 冰醋酸中，加2 滴甲基紫指示劑，用0.100mol/L 高氯酸標准液滴定（用10mL 體積
的微量滴定管），終點為紫色剛消失，呈現藍色。空白管為不含氨基酸的冰醋酸液，滴定至
同樣終點顏色。
(2)回滴法（適用於不易溶解於冰醋酸而能溶解於高氯酸的氨基酸）：精確稱取氨基酸樣
品30～40mg 左右，溶解於5mL0.1mol/L 高氯酸標准溶液中，加2 滴甲基紫指示劑，剩餘的
酸以醋酸鈉溶液滴定，顏色變化由黃，經過綠、藍至初次出現不褪的紫色為終點。
3．說明
(1)能溶解於冰醋酸的氨基酸，可以用直接法測定的有：丙氨酸、精氨酸、甘氨酸、組
氨酸、亮氨酸、甲硫氨酸、苯丙氨酸、色氨酸、纈氨酸、異亮氨酸和蘇氨酸。不易溶解於冰
醋酸，但能溶解於高氯酸可以回滴法測定的有：賴氨酸、絲氨酸、胱氨酸和半胱氨酸。
(2)谷氨酸和天冬氨酸在高氯酸溶液中也不能溶解，可以將樣品溶解於2mL 甲酸中，再
加20mL 冰醋酸，直接用標準的高氯酸溶液滴定。
(四)鄰苯二甲醛法(OPT 法)
1．原理
鄰苯二甲醛在 2-巰基乙醇存在下，於鹼性溶液中與氨基酸作用產生熒光化合物，最適
的激發光和發射光波長分別為340 和455nm。可能產物為：
各種氨基酸顯現的熒光強度不同，其相對熒光強度由大到小大致順序如下：天門冬氨酸，
異亮氨酸，甲硫氨酸，精氨酸，組氨酸，亮氨酸，絲氨酸，纈氨酸，谷氨酸，蘇氨酸，甘氨
酸，色氨酸，丙氨酸，苯丙氨酸，賴氨酸，酪氨酸，NH3，脯氨酸，和半胱氨酸。
本法可用於測定游離氨基酸的含量。靈敏度較茚三酮法約高 100 倍以上，可測到0.1～
1×10－4mol 氨基酸。如用於血清中α-氨基氮的測定，每次血清用量只需5～10μL。與另一
種熒光試劑（螢光胺）一樣，空白無熒光，只有與氨基酸結合才產生熒光。缺點是與脯氨酸
不產生熒光，鄰苯二甲醛與半胱氨酸熒光值太低。熒光胺已有用於氨基酸自動分析定量分析，
但由於試劑昂貴及個別氨基酸反應不滿意，目前還未普遍應用。
(五)三硝基苯磺酸法
三硝基苯磺酸（TNBS）是定量測定氨基酸的重要試劑之一。TNBS 在偏鹼性的條件下
與氨基酸反應，先形成中間絡合物，如下式所示：
中間絡合物在光譜上有二個吸收值相近的高峰，分別位於355nm 和420nm 附近。然
而溶液一旦酸化，中間絡合物轉化成三硝基苯-氨基酸（TNP-氨基酸），420nm 處的吸收值
顯著下降，而350nm 附近的吸收峰則移至340nm 處。
利用 TNBS 與氨基酸反應的這一特性，可在420nm 處（偏鹼性溶液中）或在340nm
（偏酸性溶液中）對氨基酸進行定量測定。下表列出各種氨基酸與TNBS 反應後在不同條
件下測定的吸光度。在340nm 處，各氨基酸的吸收度大致相近，而在420nm 處的吸光度
因氨基酸種類而異；在加入適量SO3
2－時，吸收值升高。
本法允許的測定范圍是 0.05～0.4μmol 氨基酸。
表 10-3 各種氨基酸與TNBS 反應後在不同條件下測定的吸光度
氨基酸種類 鹼性溶液① 酸性溶液加 SO3
①取不同含量氨基酸液1mL，加4%NaHCO3 1mL，0.1%TNBS 1mL，於40℃反應2h，用水補充至4mL，
在420nm 處測定。製作氨基酸濃度—吸光度坐標圖，從曲線中求得各氨基酸於1μmol 時的吸光度。
②條件同上，但在與TNBS 反應時加0.01mol/L Na2SO3 1mL，最後總體積也是4mL，同樣在420nm 處
測定。
③條件同①，但與 TNBS 反應後加1mol/L HCl 1mL 酸化，在340nm 處測定。
(六)乙醯丙酮和甲醛熒光法
1．原理
氨基酸與乙醯丙酮和甲醛反應，生成 N-取代基2,6-二甲基-3,5-二乙醯基1,4-二氫吡啶，
產生黃-綠色熒光，可用熒光分析法檢測。主要反應如下：
乙醯丙酮 甲醛 氨基酸 熒光物質
2．試劑
混合試劑：取1mol/L 乙酸鈉溶液10mL，加入乙醯丙酮溶液0.4mL 和30%甲醛溶液1mL，
用水稀釋至30mL。
3．測定
取氨基酸液 1mL，加入混合試劑1mL，用棉花塞滿試管口，避光於100℃下加熱10min，
冷卻，加水2mL，然後測定熒光值。
表 10-4 各種氨基酸的發射波長和檢測范圍
化合物（激發波長405nm） 發射波長（nm） 檢測范圍（mg/L）
甘氨酸 485 2～10
苯丙氨酸 490 8～40
絲氨酸 485 5～25
半胱氨酸（鹽酸鹽） 500 20～100
谷氨酸 485 20～100
與標准相比較求出樣品中的氨基酸含量。
二、個別氨基酸的定量測定
（一）賴氨酸的測定
1．原理
用銅離子阻礙游離氨基酸的α-氨基,使賴氨酸的ε-氨基可以自由地與1-氟-2,4 二硝基
苯(FDNB)反應,生成ε-DNP-賴氨酸。經酸化和用二乙基醚提取,在波長390nm 處有吸收峰,
從而求出樣品中游離賴氨酸的含量.
2．試劑
(1)氯化銅液：稱28.0g 無水氯化銅，用水稀釋至1000mL。
(2)磷酸三鈉溶液：稱68.5g 無水磷酸鈉,用水稀釋至1000mL。
(3)硼酸鹽緩沖液（pH9.1～9.2）：稱54.64g 帶有10 結晶水的四硼酸鈉，用水稀釋至
1000mL 。
(4)磷酸銅懸浮液：攪拌情況下，把氯化銅液200mL，緩慢倒入400 mL 的磷酸三鈉溶液
中，把懸浮液以2000r/min 速度離心5min ，用硼酸鹽緩沖液再懸浮沉澱物，洗滌離心3 次，
把最後的沉澱物懸浮在硼酸鹽緩沖液中，並用緩沖液稀釋至1L。
(5)1-氟-2，4 二硝基苯(FDNB)溶液：吸取FDNB10mL 用甲醇稀釋至100mL。
(6)賴氨酸-HCl 標准溶液：稱取一定量賴氨酸-HCl，用水配成200mg/L 的工作標准液。
(7)100g/L 丙氨酸溶液。
3．測定
(1)稱取通過40 目篩的均勻試樣1.00g，置於100mL 燒瓶中。另吸取賴氨酸-HCl 標准工
作液5mL（相當1mg 賴氨酸-HCl），連同試劑空白同時進行試驗。
(2)向各燒瓶中加入25mL 磷酸銅懸浮液，然後再加10%丙氨酸1.0mL,振搖15min。吸
取10%FDNB 溶液0.5mL.置於各處理燒瓶中,將燒瓶置沸水中加熱15min。
(3)取出燒瓶,立即加入1mol/LHCl 溶液25mL,並不斷搖動使之酸化和分散均勻。
(4)燒瓶中的溶液冷卻至室溫,用水稀釋至100mL.取約40mL 懸浮液進行離心。
(5)用25mL 二乙基醚提取上清液3 次，除去醚。並將溶液收集於有刻度試管中,於65℃
水浴中加熱15min，以除去殘留的醚。並記錄溶液的毫升數。
(6)吸取上述各處理液10mL，分別與95%乙醇溶液10mL 混合，用濾紙過濾。
(7)用試劑空白液凋零，測定樣液A390nm，與賴氨酸-HCl 標准液對照，求出樣品中賴氨
酸-HCl 的含量。
本法在 0～40mg/L 賴氨酸溶液范圍內呈良好線性關系。
4．說明
(1)添加一定量的中性氨基酸如丙氨酸，增加總氨基酸的濃度，有助於賴氨酸-HCl 濃度
具有良好的線性關系。
(2)用醚提取酸性溶液，可將所有中性或酸性的DNP-氨基酸衍生物除去，並把FDWB
的產物破壞，否則這些產物在390nm 處存在干擾。
（二）色氨酸的測定
1.原理
樣品中的蛋白質經鹼水解後，游離的色氨酸與甲醛和含鐵離子的三氯乙酸溶液作用，生
成哈爾滿化合物（norharman），具有特徵熒光值，可以進行定量測定。
2．試劑
(1)0.3mmol/L 三氯化鐵-三氯乙酸溶液：稱取三氯化鐵(FeCl3•6H2O)41mg，加入10%三
氯乙酸溶液溶解並定溶至500mL。
(2)2%甲醛：量取甲醛溶液(36%～38%)5.5mL，加水至100mL。
(3)色氨酸標准溶液：稱取10mg 色氨酸，用0.1mol/LNaOH 溶液溶解並定容至100mL,
置棕色瓶中備用,使用時用水稀釋成1mg/L 的標准溶液.
3．測定
稱取樣品粉末 100～200mg 於離心管中，加入4mL 乙醚,搖勻後過夜，以3000r/min 速
度離心。將乙醚提取液移入試管內,並用乙醚洗滌殘渣3 次，收集乙醚液於試管中，於40℃
水浴除去醚。殘留物中加入6.25mol/L N aOH 4mL，火焰封口，於110℃水解16～24h。水
解液用4mol/L HCl 溶液調節至pH6～8 後,用水定容至50mL,過濾備用。
吸取濾液 0.2mL，加入2%甲醛0.2mL 和0.3mmol/L 三氯化鐵-三氯乙酸混合液2mL，
搖勻後於100℃水浴中加熱1h，取出，冷卻後用水定容至10mL。在激發波長為365nm，發
射波長449nm 條件下，測定樣品的熒光強度，與色氨酸標樣作對照，求出樣品中色氨酸含
量。
本法在 0～10mg/L 色氨酸溶液范圍內呈良好線性關系。
Ⅳ 蛋白質質譜分析具體流程
質譜技術在蛋白質組學中的應用
王海龍楊靜祁振國岳秀蘭
(包頭醫學院生物化學與分子生物學教研室，內蒙古包頭014010；赤峰市第一醫院』)
中圖分類號(}so3 文獻標識碼A 文章編號1006—740X(2006)02—0231一o3
蛋白質組學是後基因組時代的一個新領域，它通
過在蛋白質水平上對細胞或機體基因表達的整體蛋白
質的定量研究，來揭示生命的過程和解釋基因表達控
制的機理⋯ 。蛋白質組學分為表達蛋白質組學(Ex·
pression Proteomies)和細胞圖譜蛋白質組學(Cell Map
Pmteomies)，前者指細胞和組織表達的蛋白質的定量
圖譜，它依賴二維凝膠電泳圖譜和圖像分析，它能在整
體蛋白質水平上研究細胞的通路，以及疾病、葯物和其
它生物刺激所引起的紊亂，因此它可能發現疾病標志
和闡明生物通路；後者是指通過純化細胞器或蛋白質
復合物，用質譜鑒定蛋白質組分，確定蛋白質和蛋白質
相互作用的亞細胞位置 】。9O年代以來隨著人類基
因組計劃的實施，引發了生物信息學(Bioinformaties)
的發展，使蛋白質分析發生了革命性的變化。現在將
高分辨2一維電泳、高靈敏度的生物質譜和快速增長
的蛋白質和DNA資料庫三者結合起來，為高通量的蛋
白質組學(High throughout Proteomies)鋪平了道路 。
這里主要介紹質譜技術在蛋白質組學中的應用。
收稿日期：2006-03-02
作者簡介：王海龍(1951一)，男。大學，副教授。
l 質譜技術的發展歷史
1．1 質譜的開發歷史要追溯到2O世紀初，Thomson
創制的拋物線質譜裝置，1919年Aston製成了第一台
速度聚焦型質譜儀，成為了質譜發展史上的里程碑。
最初的質譜儀主要用來測定元素或同位素的原子量，
隨著離子光學理論的發展，質譜儀不斷改進，其應用范
圍也在不斷擴大，到2O世紀5O年代後期已廣泛地應
用於無機化合物和有機化合物的測定。現今質譜分析
的足跡已遍布各個學科的技術領域，在固體物理、冶
金、電子、航天、原子能、地球和宇宙化學、生物化學及
生命科學等領域均有著廣闊的應用。質譜技術在生命
科學領域的應用更為質譜的發展注入了新的活力，形
成了獨特的生物質譜技術。
1．2 基本原理質譜(Mass Spectrometry)是帶電原
子、分子或分子碎片按質量的大小順序排列的圖像。
質譜儀是一類能使物質離化成離子並通過適當的電
場、磁場將它們按空間位置、時間先後或者軌道穩定與
否實現質量比分離，並檢測強度後進行物質分析的儀
器。質譜儀主要由分析系統、電學系統和真空系統組
成 。
用於分析的樣品分子在離子源中離化成具有不同
質量的單電荷分子和碎片離子，這些單電荷離子在加
1 J 1 J 1"J 1掩J
rL rL r L r L
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232 包頭醫學院學報 第22卷
速電場中獲得相同動能並形成一束離子，進入由電場
和磁場組成的分析器，離子束中速度較慢的離子通過
電場後偏轉大，速度快的偏轉小；在磁場中離子發生角
速度矢量相反的偏轉，即速度慢的離子依然偏轉大，速
度快的偏轉小；當兩個場的偏轉作用彼此補償時，它們
的軌道便相交於一點。與此同時，在磁場中還能發生
質量的分離，這樣就使具有同一質量比而速度不同的
離子聚焦在同一點上，不同質量比的離子聚焦在不同
的點上，其焦面接近於平面，在此處用檢測系統進行檢
測即可得到不同質量比的譜線，即質譜。通過質譜分
析，我們可以獲得分析樣品的分子量、分子式、分子中
同位素構成和分子結構等多方面的信息 J。
2 質譜技術種類
2．1 電噴霧質譜技術(Electrospray ionization Mass
Spectrometry，ESI—MS) 是在毛細管的出口處施加一
高電壓，所產生的高電場使從毛細管流出的液體霧化
成細小的帶電液滴，隨著溶劑蒸發，液滴表面的電荷強
度逐漸增大，最後液滴崩解為大量帶一個或多個電荷
的離子，致使分析物以單電荷或多電荷離子的形式進
入氣相⋯ 。電噴霧離子化的特點是產生高電荷離子
而不是碎片離子，使質量電荷比降低到多數質量分析
儀器都可以檢測的范圍，因而大大擴展了分子量的分
析范圍，離子的真實分子質量也可以根據質荷比及電
荷數算出。電噴霧質譜的優勢就是它可以方便地與多
種分離技術聯合使用 j。
2．2 基質輔助激光解吸附質譜技術(Matrix Assisted
Laser Desorption／Ionization，MALDI) 基本原理是將
分析物分散在基質分子中並形成晶體，當用激光照射
晶體時由於基質分子經輻射所吸收的能量，導致能量
蓄積並迅速產熱，從而使基質晶體升華，致使基質和分
析物膨脹並進入氣相。MALDI所產生的質譜圖多為
單電荷離子，因而質譜圖中的離子與多肽和蛋白質的
質量有一一對應關系。MALDI產生的離子常用飛行
時間檢測器來檢測，理論上講，只要飛行管的長度足
夠，檢測器可檢測分子的質量數是沒有上限的，因此質
譜很合適對蛋白質、多肽、核酸和多糖等大分子的研
究。
2．3 快原子轟擊質譜技術(Fast Atom Bomebardment
Mass Spectrometry，FABMS) 一種軟電離技術，是用快
速隋性原子射擊存在於底物中的樣品，使樣品離子濺
出進入分析器，這種軟電離技術適於極性強、熱不穩定
的化合物的分析，特別適於多肽和蛋白質的分析研究。
FABMS只能提供有關離子的精確質量，從而可以確定
樣品的元素組成和分子式。而FABMS—MS串聯技術
的應用可以提供樣品較為詳細的分子結構信息，從而
使其在生物醫學分析中迅速發展起來 ]。
2．4 同位素質譜技術是一種開發和應用比較早的
技術，被廣泛地應用於各個領域，但它在醫學領域的應
用只是近近幾年的事。由於某些病原菌具有分解特定
化合物的能力，該化合物又易於用同位素標示，人們就
想到用同位素質譜的方法檢測其代謝物中同位素的含
量以達到檢測該病原菌的目的，同時也為同位素質譜
在醫學領域的應用開辟了一條思路。
3 電泳分離後凝膠上蛋白質的質譜鑒定
電泳分離後凝膠上的蛋白質，先用適當的蛋白內
切酶酶切成肽段，再用質譜鑒定。現有四種制樣方法：
3．1 凝膠內酶切凝膠內酶切的靈敏度高，是當前廣
泛採用的樣品制備方法。最常用的蛋白內切酶是胰蛋
白酶。它在蛋白質主鏈精氨酸和賴氨酸的C一端進行
切割。文獻中有多種凝膠內酶切的方法，這里介紹改
進後的Wilm的方法。
將電泳後凝膠上的蛋白質斑點以最小的體積切
下，並將凝膠塊切成約lmm 小顆粒，轉入小離心管
內，加入約5O 的lOOmmol／L碳酸氫銨溶液洗膠粒
5min，棄去碳酸氫銨液，加入50pJ乙腈使凝膠脫水1O
一15min。若膠粒未完全脫水再用乙腈脫水～次，棄去
乙腈液。將離心管置入真空離心蒸發濃縮器內，微加
熱15rain使膠粒完全乾燥。將50pJ新鮮配製的
10mmoVL DTY韻100mmol／L碳酸氫銨溶液加入離心
管內，使膠粒水化。在56℃加熱30rain還原樣品，棄
去DTr溶液，加入乙腈放置15min，再在Speed Vac微
加熱乾燥15rain，加入5O l 55mmol／L碘乙醯胺的
100mmol／L碳酸氫銨溶液，烷基化半胱氨酸殘基上的
巰基。室溫暗室中放置20 min，棄去上清夜，加入
50pJ乙腈放置15min，在Speed Vac內乾燥。加入2O l
胰蛋白酶溶液在4℃放置45—60min使膠粒再水化，
加入1O一2o 碳酸氫銨溶液覆蓋膠粒，37cI=保溫1小
時後，放置過夜，所得溶液供質譜分析用。
3．2 電洗脫後在溶液中酶解 電洗脫是電泳後從凝
膠上回收蛋白質的經典方法。通常蛋白質量多於0．
O01 mmol。將含SDS的凝膠與MALDI TOF MS分析結
合，可分析亞mmol的蛋白質。Schuh macher等用無
SDS pH2．5的乙酸銨作洗脫緩沖液，電洗脫系統的極
性相反，蛋白質SDS復合物在原位解離，游離的蛋白
質遷移至陰極，用標准蛋白樣品實驗，回收率達25％
～ 56％ [引
。
3．3 膜上酶切膜上酶切的方法已不常用於質譜分
析，因為它的靈敏度低於凝膠內酶切。電轉移時不是
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第2期 王海龍，等．質譜技術在蛋白質組學中的應用 233
所有的蛋白質都能有效轉移，而且在印跡過程中蛋白
質可能丟失。另外從PVDF膜上提取酶切後多肽時效
率不高，提取時加Triton 100可以增加多肽的提取效
率，但去污劑干擾質譜鑒定 J。
3．4 印跡過程中酶切 1999年Bins等報道將固定有
胰蛋白酶的膜，置於凝膠和PVDF膜之間在印跡過程
中使蛋白質樣品發生酶切，為了蛋白質完全酶切，印跡
過程需要特殊設計。印跡後的膜用基體溶液浸透後可
用MALDI TOF MS直接分析。該法的主要特點是印跡
過程中平行進行酶切，其靈敏度不如標准方法 J。
4 用肽質量指紋譜鑒定蛋白質
蛋白質組學中最有意義的突破是用生物質譜鑒定
電泳後凝膠上的蛋白質。質譜技術已取代了生物化學
中經典的Edman降解技術¨。。，這是由於質譜技術能
進行高通量的分析，能分析蛋白質混合物，而且靈敏。
肽質量指紋譜方法最初由Henzel及其同事提
出¨ ，很快成為高通量蛋白質鑒定的選用方法。分析
時用MALDI TOF MS測定凝膠內酶切後多肽混合物的
質量，獲得肽質量指紋圖譜。蛋白質酶切後生成多肽
混合物，可以在蛋白質序列資料庫內進行理論預測，並
對質譜實測多肽混合物與理論預測的數據進行比較，
質譜實測到足夠肽段的質量與資料庫中一個蛋白質理
論預測肽段質量匹配，蛋白質可明確鑒定_1 。
隨著科學技術的進步，質譜也得到了快速發展，特
別是與生物技術的結合，開創了質譜應用的新領域。
質譜已成為生命科學研究中非常重要的工具。其研究
成果也將大大推動人類基因組的研究，並將使人類對
生命的本質，其發生發展過程的認識達到一個前所未
有新高度。
參考文獻
[1] 錢小紅，盛龍生．生物質譜技術與方法[M]．北京：科學
出版社，2003：17．
[2] B．N帕拉馬克尼．電噴霧質譜應用技術[M]．北京：化學
工業出版社，2005：215．
[3] 利布來爾．蛋白質組學導論[M]．北京：科學出版社。
2005：163．
[4] 桑志紅．電噴霧電離質譜及其在蛋白質化學研究中的應
用[J]．國外醫學．葯學分冊，2000，27(1)：38．
[5] Miller GM，Byrd SE，Kuznieky RI．Nature Insight：Funetional
Genomies[J]．Nature，2000，405：819．
[6] 張學敏，魏開華，楊松成．生物質譜和蛋白質組技術的應
用策略[J]．分析測試學報，2002，21(增)：9．
[7] Weaver RF．Molecular Biology[M]．Columbus：McGraw—
Hil1．2001：231．
[8] 魏開華，楊松成．轉印到膜上的蛋白質的質譜分析[J]．質
譜學報，2004：20(3)：89．
[9] 夏家輝．醫學遺傳學[M]．北京：人民衛生出版社，2004：
241．
[10] Benfey PN，Protopapas AD．Genomies[M]．New Jersey：
Prenties Hall。2004：202．
[11] 馮作化．醫學分子生物學[M]．北京：人民衛生出版社，
2001：189．
[12] 查錫良．醫學分子生物學[M]。北京：人民衛生出版社，
2003：263．