1、凱氏定氮法
凱氏定氮法是測定化合物或混合物中總氮量的一種方法。即在有催化劑的條件下,用濃硫酸消化樣品將有機氮都轉變成無機銨鹽,然後在鹼性條件下將銨鹽轉化為氨,隨水蒸氣蒸餾出來並為過量的硼酸液吸收,再以標准鹽酸滴定,就可計算出樣品中的氮量。
由於蛋白質含氮量比較恆定,可由其氮量計算蛋白質含量,故此法是經典的蛋白質定量方法。
優點:可用於所有食品的蛋白質分析中;操作相對比較簡單;實驗費用較低;結果准確,是一種測定蛋白質的經典方法;用改進方法(微量凱氏定氮法)可測定樣品中微量的蛋白質。
缺點:凱氏定氮法只是一個氧化還原反應,把低價氮氧化並轉為氨鹽來測定,而不能把高價氮還原為氮鹽的形式,所以不可以測出物質中所有價態的氮含量。
2、雙縮脲法
雙縮脲法是一個用於鑒定蛋白質的分析方法。雙縮脲試劑是一個鹼性的含銅試液,呈藍色,由1%氫氧化鉀、幾滴1%硫酸銅和酒石酸鉀鈉配製。
當底物中含有肽鍵時(多肽),試液中的銅與多肽配位,配合物呈紫色。可通過比色法分析濃度,在紫外可見光譜中的波長為540nm。鑒定反應的靈敏度為5-160mg/ml。鑒定反應蛋白質單位1-10mg。
優點:測定速度較快,干擾物質少,不同蛋白質產生的顏色深淺相近。
缺點:①靈敏度差; ② 三羥甲基氨基甲烷、一些氨基酸和EDTA等會干擾該反應。
3、酚試劑法
取6支試管分別標號,前5支試管分別加入不同濃度的標准蛋白溶液,最後一支試管加待測蛋白質溶液,不加標准蛋白溶液,在室溫下放置30分鍾,以未加蛋白質溶液的第一支試管作為空白對照,於650nm波長處測定各管中溶液的吸光度值。
優點:靈敏度高,對水溶性蛋白質含量的測定很有效。
缺點:①費時,要精確控制操作時間;②酚法試劑的配製比較繁瑣。
4、紫外吸收法
大多數蛋白質在280nm波長處有特徵的最大吸收,這是由於蛋白質中有酪氨酸,色氨酸和苯丙氨酸存在,可用於測定0.1~0.5mg/mL含量的蛋白質溶液。
取9支試管分別標號,前8支試管分別加入不同濃度的標准蛋白溶液,1號試管不加標准蛋白溶液,最後一支試管加待測蛋白質溶液,而不加標准蛋白溶液,每支試管液體總量通過加入蒸餾水補足而保持一致,將液體混合均勻,在280nm波長處進行比色,記錄吸光度值。
優點:簡便、靈敏、快速,不消耗樣品,測定後能回收。
缺點:①測定蛋白質含量的准確度較差,專一性差; ②干擾物質多,若樣品中含有嘌呤、嘧啶及核酸等能吸收紫外光的物質,會出現較大的干擾。
5、考馬斯亮藍法
考馬斯亮藍顯色法的基本原理是根據蛋白質可與考馬斯亮藍G-250 定量結合。當考馬斯亮藍 G-250 與蛋白質結合後,其對可見光的最大吸收峰從 465nm 變為 595nm。
在考馬斯亮藍 G-250 過量且濃度恆定的情況下,當溶液中的蛋白質濃度不同時,就會有不同量的考馬斯亮藍 G-250 從吸收峰為 465nm 的形式轉變成吸收峰為 595nm 的形式,而且這種轉變有一定的數量關系。
一般情況,當溶液中的蛋白質濃度增加時,顯色液在 595nm 處的吸光度基本能保持線性增加,因此可以用考馬斯亮藍 G-250 顯色法來測定溶液中蛋白質的含量。
優點:靈敏度高,測定快速、簡便,干擾物質少,不受酚類、游離氨基酸和緩沖劑、絡合劑的影響,適合大量樣品的測定。
缺點:由於各種蛋白質中的精氨酸和芳香族氨基酸的含量不同,因此用於不同蛋白質測定時有較大的偏差。
B. 蛋白的常用蛋白鑒定方法
傳統的蛋白鑒定方法,如免疫印跡法、內肽的化學測序、已知或未知蛋白comigration分析,或者在一個有機體中有意義的基因的過表達通常耗時、耗力,不適合高流通量的篩選。目前,所選用的技術包括對於蛋白鑒定的圖象分析、微量測序、進一步對肽片段進行鑒定的氨基酸組分分析和與質譜相關的技術。 「滿天星」式的2-DE圖譜分析不能依靠本能的直覺,每一個圖象上斑點的上調、下調及出現、消失,都可能在生理和病理狀態下產生,必須依靠計算機為基礎的數據處理,進行定量分析。在一系列高質量的2-DE凝膠產生(低背景染色,高度的重復性)的前提下,圖象分析包括斑點檢測、背景消減、斑點配比和資料庫構建。
首先,採集圖象通常所用的系統是電荷耦合CCD(charge coupled device)照相機;激光密度儀(laser densitometers)和Phospho或Fluoro imagers,對圖象進行數字化。並成為以象素(pixels)為基礎的空間和網格。
其次,在圖象灰度水平上過濾和變形,進行圖象加工,以進行斑點檢測。利用Laplacian,Gaussian,DOG(difference of Gaussians) opreator使有意義的區域與背景分離,精確限定斑點的強度、面積、周長和方向。
圖象分析檢測的斑點須與肉眼觀測的斑點一致。在這一原則下,多數系統以控制斑點的重心或最高峰來分析,邊緣檢測的軟體可精確描述斑點外觀,並進行邊緣檢測和鄰近分析,以增加精確度。通過閾值分析、邊緣檢測、銷蝕和擴大斑點檢測的基本工具還可恢復共遷移的斑點邊界。以PC機為基礎的軟體Phoretix-2D正挑戰古老的Unix為基礎的2-D分析軟體包。
第三,一旦2-DE圖象上的斑點被檢測,許多圖象需要分析比較、增加、消減或均值化。由於在2-DE中出現100%的重復性是很困難的,由此凝膠間的蛋白質的配比對於圖象分析系統是一個挑戰。IPG技術的出現已使斑點配比變得容易。因此,較大程度的相似性可通過斑點配比向量演算法在長度和平行度觀測。用來配比的著名軟體系統包括Quest,Lips,Hermes,Gemini等,計算機方法如相似性、聚類分析、等級分類和主要因素分析已被採用,而神經網路、子波變換和實用分析在未來可被採用。配比通常由一個人操作,其手工設定大約50個突出的斑點作為「路標」,進行交叉配比。之後,擴展至整個膠。
例如:精確的PI和MW(分子量)的估計通過參考圖上20個或更多的已知蛋白所組成的標准曲線來計算未知蛋白的PI和MW。 在凝膠圖象分析系統依據已知蛋白質的pI值產生PI網路,使得凝膠上其它蛋白的PI按此分配。所估計的精確度大大依賴於所建網格的結構及標本的類型。已知的未被修飾的大蛋白應該作為標志,變性的修飾的蛋白的PI估計約在±0。25個單位。 同理,已知蛋白的理論分子量可以從資料庫中計算,利用產生的表觀分子量的網格來估計蛋白的分子量。 未被修飾的小蛋白的錯誤率大約30%,而翻譯後蛋白的出入更大。 故需聯合其他的技術完成鑒定。 蛋白質的微量測序已成為蛋白質分析和鑒定的基石,可以提供足夠的信息。盡管氨基酸組分分析和肽質指紋譜(PMF)可鑒定由2-DE分離的蛋白,但最普通的N-末端Edman降解仍然是進行鑒定的主要技術。目前已實現蛋白質微量測序的自動化。 首先使經凝膠分離的蛋白質直接印跡在PVDF膜或玻璃纖維膜上,染色、切割,然後直接置於測序儀中,可用於subpicomole水平的蛋白質的鑒定。 但有幾點需注意:Edman降解很緩慢,序列以每40 min 1個氨基酸的速率產生;與質譜相比,Edman降解消耗大;試劑昂貴,每個氨基酸花費3~4$。 這都說明泛化的Edman降解蛋白質不適合分析成百上千的蛋白質。然而,如果在一個凝膠上僅有幾個有意義的蛋白質,或者如果其他技術無法測定而克隆其基因是必需的,則需要進行泛化的Edman降解測序。
近來,應用自動化的Edman降解可產生短的N-末端序列標簽,這是將質譜的序列標簽概念用於Edman降解,業已成為一種強有力的蛋白質鑒定。當對Edman的硬體進行簡單改進,以迅速產生N-末端序列標簽達10~20個/d,序列檢簽將適於在較小的蛋白質組中進行鑒定。若聯合其他的蛋白質屬性,如氨基酸組分分析、肽質質量、表現蛋白質分子量、等電點,可以更加可信地鑒定蛋白質。選擇BLAST程序,可與資料庫相配比。目前,採用一種Tagldent的檢索程序,還可以進行種間比較鑒定,又提高了其在蛋白質組研究中的作用。 質譜已成為連接蛋白質與基因的重要技術,開啟了大規模自動化的蛋白質鑒定之門。用來分析蛋白質或多肽的質譜有兩個主要的部分,(1)樣品入機的離子源,(2)測量被介入離子的分子量的裝置。
首先是基質輔助激光解吸附電離飛行時間質譜(MALDI-TOF)為一脈沖式的離子化技術。它從固相標本中產生離子,並在飛行管中測其分子量。
其次是電噴霧質譜(ESI-MS),是一連續離子化的方法,從液相中產生離子,聯合四極質譜或在飛行時間檢測器中測其分子量。
在MALDI-TOF中,最重要的進步是離子反射器(ion reflectron)和延遲提取(delayed ion extraction),可達相當精確的分子量。在ESI-MS中,納米級電霧源(nano-electrospray source)的出現使得微升級的樣品在30~40 min內分析成為可能。
將反相液相色譜和串聯質譜(tandem MS)聯用,可在數十個picomole的水平檢測;若利用毛細管色譜與串聯質譜聯用,則可在低picomole到高femtomole水平檢測;當利用毛細管電泳與串聯質譜連用時,可在小於femtomole的水平檢測。甚至可在attomole水平進行。目前多為酶解、液相色譜分離、串聯質譜及計算機演算法的聯合應用鑒定蛋白質。下面以肽質指紋術和肽片段的測序來說明怎樣通過質譜來鑒定蛋白質。
(1)肽質指紋術
由Henzel等人於1993年提出。用酶(最常用的是胰酶)對由2-DE分離的蛋白在膠上或在膜上於精氨酸或賴氨酸的C-末端處進行斷裂,斷裂所產生的精確的分子量通過質譜來測量(MALDI-TOF-MS,或為ESI-MS),這一技術能夠完成的肽質量可精確到0。1個分子量單位。所有的肽質量最後與資料庫中理論肽質量相配比(理論肽是由實驗所用的酶來「斷裂」蛋白所產生的)。配比的結果是按照資料庫中肽片段與未知蛋白共有的肽片段數目作一排行榜,「冠軍」肽片段可能代表一個未知蛋白。若冠亞軍之間的肽片段存在較大差異,且這個蛋白可與實驗所示的肽片段覆蓋良好,則說明正確鑒定的可能性較大。
(2)肽片段的部分測序
肽質指紋術對其自身而言,不能揭示所衍生的肽片段或蛋白質。為進一步鑒定蛋白質,出現了一系列的質譜方法用來描述肽片段。用酶或化學方法從N-或C-末端按順序除去氨基酸,形成梯形肽片段(ladder peptide)。
首先以一種可控制的化學模式從N-末端降解,可產生大小不同的一系列的梯形肽片段,所得一定數目的肽質量由MALDI-TOF-MS測量。另一種方法涉及羧基肽酶的應用,從C-末端除去不同數目的氨基酸形成肽片段。化學法和酶法可產生相對較長的序列,其分子量精確至以區別賴氨酸和谷氨醯胺。或者,在質譜儀內應用源後衰變(post-source decay,PSD)和碰撞誘導解離(collision-inced dissociation,CID),目的是產生包含有僅異於一個氨基酸殘基質量的一系列肽峰的質譜。因此,允許推斷肽片段序列。 肽片段PSD的分析在MALDI反應器上能產生部分序列信息。首先進行肽質指紋鑒定。 之後,一個有意義的肽片段在實驗儀器質譜儀被選作「母離子」,在飛行至離子反應器的過程中降解為「子離子」。在反應器中,用逐漸降低的電壓可測量至檢測器的不同大小的片段。但經常產生不完全的片段。現在用肽片段來測序的方法始於70年代末的CID,可以一個三聯四極質譜ESI-MS或MALDI-TOF-MS聯合碰撞器內來完成。在ESI-MS中,由電霧源產生的肽離子在質譜儀的第一個四極質譜中測量,有意義的肽片段被送至第二個四極質譜中,惰性氣體轟擊使其成為碎片,所得產物在第三個四極質譜中測量。與MALDI-PSD相比,CID穩定、強健、普遍,肽離子片段基本沿著醯胺鍵的主架被轟擊產生梯形序列。 連續的片段間差異決定此序列在那一點的氨基酸的質量。由此,序列可被推測。由CID圖譜還可獲得的幾個序列的殘基,叫做「肽序列標簽」。這樣,聯合肽片段母離子的分子量和肽片段距N- C端的距離將足以鑒定一個蛋白質。 1977年首次作為鑒定蛋白質的一種工具,是一種獨特的「腳印」技術。利用蛋白質異質性的氨基酸組分特徵,成為一種獨立於序列的屬性,不同於肽質量或序列標簽。Latter首次表明氨基酸組分的數據能用於從2-DE凝膠上鑒定蛋白質。 通過放射標記的氨基酸來測定蛋白質的組分,或者將蛋白質印跡到PVDF膜上,在155℃進行酸性水解1 h,通過這一簡單步驟的氨基酸的提取,每一樣品的氨基酸在40min內自動衍生並由色譜分離,常規分析為100個蛋白質/周。依據代表兩組分間數目差異的分數,對資料庫中的蛋白質進行排榜,「冠軍」蛋白質具有與未知蛋白質最相近的組分,考慮冠亞軍蛋白質分數之間的差異,僅處於冠軍的蛋白質的可信度大。Internet上存在多個程序可用於氨基酸組分分析,如AACompIdent,ASA,FINDER,AAC-PI,PROP-SEARCH等,其中,在PROP-SEARCH中,組分、序列和氨基酸的位置被用來檢索同源蛋白質。 但仍存在一些缺點,如由於不足的酸性水解或者部分降解會產生氨基酸的變異。故應聯合其他的蛋白質屬性進行鑒定。
C. 蛋白質N端和C端的測定方法是什麼基本原理是什麼
(1)N-末端測定
A.二硝基氟苯法(FDNB,DNFB):1945年Sanger提出此方法,是他的重要貢獻之一。
DNP-氨基酸用有機溶劑抽提後,通過層析位置可鑒定它是何種氨基酸。Sanger用此方法測定了胰島素的N末端分別為甘氨酸及苯丙氨酸。
B.氰酸鹽法:1963年Stank及Smyth介紹了一種測定N末端的新方法,步驟如下:
由於乙內醯脲氨基酸不帶電荷,因此可用離子交換層析法將它與游離氨基酸分開,分離所得的乙內醯脲氨基酸再被鹽酸水解,重新生成游離的氨基酸,鑒別此氨基酸即可了解N-末端是何種氨基酸。
C.二甲基氨基萘磺醯氯法:1956年Hartley等報告了一種測定N-末端的靈敏方法,採用1-二甲基氨基萘-5-磺醯氯,簡稱丹磺醯氯。它與游離氨基末端作用,方法類似於Sanger的DNFB法,產物是磺醯胺衍生物。
丹磺醯鏈酸具有強烈的黃色熒光。此法優點為靈敏性較高(比FDNB法提高100倍,樣品量小於1毫微克分子)及丹磺醯氨基酸穩定性較高(對酸水解穩定性較DNP氨基酸高),可用紙電泳或聚醯胺薄膜層析鑒定。
(2)C-末端分析
A.肼解法:這是測定C-末端最常用的方法。將多肽溶於無水肼中,100℃下進行反應,結果羧基末端氨基酸以游離氨基酸狀釋放,而其餘肽鏈部分與肼生成氨基酸肼。
這樣羧基末端氨基酸可以採用抽提或離子交換層析的方法將其分出而進行分析。如果羧基末端氨基酸側鏈是帶有醯胺如天冬醯胺和谷氨醯胺,則肼解時不能產生游離的羧基末端氨基酸。此外肼解時注意避免任何少量的水解,以免釋出的氨基酸混淆末端分析。
B.羧肽酶水解法:羧肽酶可以專一性地水解羧基末端氨基酸。根據酶解的專一性不同,可區分為羧肽酶A、B和C。應用羧肽酶測定末端時,需要事先進行酶的動力學實驗,以便選擇合適的酶濃度及反應時間,使釋放出的氨基酸主要是C末端氨基酸。
D. 各種蛋白互作檢測方法有哪些優缺點
雙雜交技術 原理基於真核細胞轉錄因子的結構特殊性,這些轉錄因子通常需要兩個或以上相互獨立的結構域組成。分別使結合域和激活域同誘餌蛋白和獵物蛋白形成融合蛋白,在真核細胞中表達,如果兩種蛋白可以發生相互作用,則可使結合域和激活域在空間上充分接近,從而激活報告基因。 缺點:自身有轉錄功能的蛋白會造成假陽性。融合蛋白會影響蛋白的真實結構和功能。不利於核外蛋白研究,會導致假隱性。
熒光共振能量轉移技術 指兩個熒光法色基團在足夠近(<100埃)時,它們之間可發生能量轉移的現象。熒光共振能量轉移技術可以研究分子內部對某些刺激發生的構象變化,也能研究分子間的相互作用。它可以在活體中檢測,非常靈敏,分辯率高,能夠檢測大分子的構象變化,能夠定性定量的檢測相互作用的強度。 缺點 此項技術要求發色基團的距離小於100埃。另外設備昂貴,還需要融合GFP給蛋白標記。http://doc.bio1000.com/list-81.html 生化標記技術文檔,生化標記技術文檔下載,生物幫上面有介紹的。
E. 國家標准檢測蛋白質含量測定方法
蛋白質含量測定方法就是檢測N元素的含量,像三聚氰胺的問題,就是通過增加N的含量使「蛋白質」含量提高的。
國家標准檢測蛋白質含量的方法叫做凱氏定氮法,食物中的蛋白質在催化加熱條件下分解,導致氨和硫酸結合產生硫酸銨。 鹼蒸餾採用無硫,硼酸吸收,用硫酸或鹽酸標准滴定溶液滴定,根據酸耗計算氮含量,再乘以轉化系數,即蛋白質含量。
具體操作步驟如下:
1.樣品處理
精確稱量0.2-2.0g固體樣品或2-5g半固體樣品或吸收10-20ml液體樣品(約30-40mg氮當量)。將其轉移至乾燥的100毫升或500毫升氮氣固定瓶中,加入0.2克硫酸銅,6克硫酸鉀和20毫升硫酸,輕輕搖動,在瓶口放置一個小漏斗,將瓶子傾斜石棉網上有45度角,有小孔。
加熱小火後,內容物碳化,泡沫完全停止,加強火力,保持瓶內液體稍微沸騰,直至液體呈藍綠色澄清透明,然後繼續加熱0.5小時。取出並冷卻,小心加入20毫升水,冷卻,移入100毫升容量瓶中,用少量水洗凈氮氣瓶,洗凈液放入容量瓶中,然後用水沖洗至刻度,混勻備用。
取相同量的硫酸銅,硫酸鉀和濃硫酸作為試劑進行空白試驗。然而,這種方法很危險,很難在實驗室中證明。大多數實驗室都有一個消化器,可以一次處理16個以上的樣品和一個可以自行設定溫度的呼吸機。它更安全,更可操作。
(5)蛋白分析方法擴展閱讀
除了凱氏定氮法以外,標準的測量方法還有:
分光光度法
食品中的蛋白質在催化加熱條件下被分解,分解產生的氨與硫酸結合生成硫酸銨,在pH4.8的乙酸鈉-乙酸緩沖溶液中與乙醯丙酮和甲醛反應生成黃色的3,5-二乙醯-2,6-二甲基-1,4-二氫化吡啶化合物。在波長400nm 下測定吸光度值,與標准系列比較定量,結果乘以換算系數,即為蛋白質含量。
燃燒法
樣品在900~1200℃下燃燒。在燃燒過程中,產生混合氣體。 諸如碳,硫和鹽的干擾氣體被吸收管吸收,氮氧化物被還原成氮。 形成的氮氣流由熱導檢測器(TCD)檢測。
F. 目前蛋白質的精確定量檢測方法都有哪些
蛋白質鑒定是指對復配類蛋白品通過前處理提純並通過生物質譜鑒定蛋白種類及含量(包括具體的分子量、定性、定量結果)或對純蛋白品通過生物質譜鑒定具體的蛋白類型(包括具體的分子量、定性、定量結果)。
蛋白質種類鑒定業務范圍:
水溶性蛋白、水解酶、蛋白酶、脂肪酶; 血清蛋白(白蛋白和球蛋白)、牛血清(白)蛋白、血清球蛋白; 乳清蛋白、復合蛋白質、乳清蛋白粉、β-乳球蛋白,α-乳白蛋白,免疫球蛋白,乳鐵蛋白; 大豆分離蛋白、小麥蛋白(谷朊粉)、酪蛋白、纖維素酶、β-葡聚糖酶、內切β-葡聚糖酶、β-葡萄糖苷酶、澱粉酶、葡萄糖氧化酶、木聚糖酶、糖化酶; 鹼性蛋白酶、果膠酶、聚半乳糖醛酸水解酶、脂肪酶、過氧化氫酶、木瓜蛋白酶、菠蘿蛋白酶、胰蛋白酶、超氧化物歧化酶、彈性蛋白酶。 動物飼料,大米,油料種子、谷類食品、谷類,大豆、玉米、魚肉、果汁等各種食物中蛋白種類及含量。
G. 蛋白質的定量檢測方法有哪些
樓上的方法只能測定總蛋白量,要絕對測定某一種蛋白,必須要用Elisa或者放射性免疫等方法,用抗體;半定量的話可以用Western
blot。
H. 蛋白質的檢測方法及原理
1
磷酸化檢測可以用二級質譜啊,在正離子模式下,經過collision
cell後中性丟失了98dalton(ser和thr)或216dalton(tyr)的肽段就可能是含一個磷酸化位點的磷酸化肽段。
2
基本原理就是設計個t將目的蛋白留在柱子上或沉澱下來。