1、凯氏定氮法
凯氏定氮法是测定化合物或混合物中总氮量的一种方法。即在有催化剂的条件下,用浓硫酸消化样品将有机氮都转变成无机铵盐,然后在碱性条件下将铵盐转化为氨,随水蒸气蒸馏出来并为过量的硼酸液吸收,再以标准盐酸滴定,就可计算出样品中的氮量。
由于蛋白质含氮量比较恒定,可由其氮量计算蛋白质含量,故此法是经典的蛋白质定量方法。
优点:可用于所有食品的蛋白质分析中;操作相对比较简单;实验费用较低;结果准确,是一种测定蛋白质的经典方法;用改进方法(微量凯氏定氮法)可测定样品中微量的蛋白质。
缺点:凯氏定氮法只是一个氧化还原反应,把低价氮氧化并转为氨盐来测定,而不能把高价氮还原为氮盐的形式,所以不可以测出物质中所有价态的氮含量。
2、双缩脲法
双缩脲法是一个用于鉴定蛋白质的分析方法。双缩脲试剂是一个碱性的含铜试液,呈蓝色,由1%氢氧化钾、几滴1%硫酸铜和酒石酸钾钠配制。
当底物中含有肽键时(多肽),试液中的铜与多肽配位,配合物呈紫色。可通过比色法分析浓度,在紫外可见光谱中的波长为540nm。鉴定反应的灵敏度为5-160mg/ml。鉴定反应蛋白质单位1-10mg。
优点:测定速度较快,干扰物质少,不同蛋白质产生的颜色深浅相近。
缺点:①灵敏度差; ② 三羟甲基氨基甲烷、一些氨基酸和EDTA等会干扰该反应。
3、酚试剂法
取6支试管分别标号,前5支试管分别加入不同浓度的标准蛋白溶液,最后一支试管加待测蛋白质溶液,不加标准蛋白溶液,在室温下放置30分钟,以未加蛋白质溶液的第一支试管作为空白对照,于650nm波长处测定各管中溶液的吸光度值。
优点:灵敏度高,对水溶性蛋白质含量的测定很有效。
缺点:①费时,要精确控制操作时间;②酚法试剂的配制比较繁琐。
4、紫外吸收法
大多数蛋白质在280nm波长处有特征的最大吸收,这是由于蛋白质中有酪氨酸,色氨酸和苯丙氨酸存在,可用于测定0.1~0.5mg/mL含量的蛋白质溶液。
取9支试管分别标号,前8支试管分别加入不同浓度的标准蛋白溶液,1号试管不加标准蛋白溶液,最后一支试管加待测蛋白质溶液,而不加标准蛋白溶液,每支试管液体总量通过加入蒸馏水补足而保持一致,将液体混合均匀,在280nm波长处进行比色,记录吸光度值。
优点:简便、灵敏、快速,不消耗样品,测定后能回收。
缺点:①测定蛋白质含量的准确度较差,专一性差; ②干扰物质多,若样品中含有嘌呤、嘧啶及核酸等能吸收紫外光的物质,会出现较大的干扰。
5、考马斯亮蓝法
考马斯亮蓝显色法的基本原理是根据蛋白质可与考马斯亮蓝G-250 定量结合。当考马斯亮蓝 G-250 与蛋白质结合后,其对可见光的最大吸收峰从 465nm 变为 595nm。
在考马斯亮蓝 G-250 过量且浓度恒定的情况下,当溶液中的蛋白质浓度不同时,就会有不同量的考马斯亮蓝 G-250 从吸收峰为 465nm 的形式转变成吸收峰为 595nm 的形式,而且这种转变有一定的数量关系。
一般情况,当溶液中的蛋白质浓度增加时,显色液在 595nm 处的吸光度基本能保持线性增加,因此可以用考马斯亮蓝 G-250 显色法来测定溶液中蛋白质的含量。
优点:灵敏度高,测定快速、简便,干扰物质少,不受酚类、游离氨基酸和缓冲剂、络合剂的影响,适合大量样品的测定。
缺点:由于各种蛋白质中的精氨酸和芳香族氨基酸的含量不同,因此用于不同蛋白质测定时有较大的偏差。
B. 蛋白的常用蛋白鉴定方法
传统的蛋白鉴定方法,如免疫印迹法、内肽的化学测序、已知或未知蛋白comigration分析,或者在一个有机体中有意义的基因的过表达通常耗时、耗力,不适合高流通量的筛选。目前,所选用的技术包括对于蛋白鉴定的图象分析、微量测序、进一步对肽片段进行鉴定的氨基酸组分分析和与质谱相关的技术。 “满天星”式的2-DE图谱分析不能依靠本能的直觉,每一个图象上斑点的上调、下调及出现、消失,都可能在生理和病理状态下产生,必须依靠计算机为基础的数据处理,进行定量分析。在一系列高质量的2-DE凝胶产生(低背景染色,高度的重复性)的前提下,图象分析包括斑点检测、背景消减、斑点配比和数据库构建。
首先,采集图象通常所用的系统是电荷耦合CCD(charge coupled device)照相机;激光密度仪(laser densitometers)和Phospho或Fluoro imagers,对图象进行数字化。并成为以象素(pixels)为基础的空间和网格。
其次,在图象灰度水平上过滤和变形,进行图象加工,以进行斑点检测。利用Laplacian,Gaussian,DOG(difference of Gaussians) opreator使有意义的区域与背景分离,精确限定斑点的强度、面积、周长和方向。
图象分析检测的斑点须与肉眼观测的斑点一致。在这一原则下,多数系统以控制斑点的重心或最高峰来分析,边缘检测的软件可精确描述斑点外观,并进行边缘检测和邻近分析,以增加精确度。通过阈值分析、边缘检测、销蚀和扩大斑点检测的基本工具还可恢复共迁移的斑点边界。以PC机为基础的软件Phoretix-2D正挑战古老的Unix为基础的2-D分析软件包。
第三,一旦2-DE图象上的斑点被检测,许多图象需要分析比较、增加、消减或均值化。由于在2-DE中出现100%的重复性是很困难的,由此凝胶间的蛋白质的配比对于图象分析系统是一个挑战。IPG技术的出现已使斑点配比变得容易。因此,较大程度的相似性可通过斑点配比向量算法在长度和平行度观测。用来配比的着名软件系统包括Quest,Lips,Hermes,Gemini等,计算机方法如相似性、聚类分析、等级分类和主要因素分析已被采用,而神经网络、子波变换和实用分析在未来可被采用。配比通常由一个人操作,其手工设定大约50个突出的斑点作为“路标”,进行交叉配比。之后,扩展至整个胶。
例如:精确的PI和MW(分子量)的估计通过参考图上20个或更多的已知蛋白所组成的标准曲线来计算未知蛋白的PI和MW。 在凝胶图象分析系统依据已知蛋白质的pI值产生PI网络,使得凝胶上其它蛋白的PI按此分配。所估计的精确度大大依赖于所建网格的结构及标本的类型。已知的未被修饰的大蛋白应该作为标志,变性的修饰的蛋白的PI估计约在±0。25个单位。 同理,已知蛋白的理论分子量可以从数据库中计算,利用产生的表观分子量的网格来估计蛋白的分子量。 未被修饰的小蛋白的错误率大约30%,而翻译后蛋白的出入更大。 故需联合其他的技术完成鉴定。 蛋白质的微量测序已成为蛋白质分析和鉴定的基石,可以提供足够的信息。尽管氨基酸组分分析和肽质指纹谱(PMF)可鉴定由2-DE分离的蛋白,但最普通的N-末端Edman降解仍然是进行鉴定的主要技术。目前已实现蛋白质微量测序的自动化。 首先使经凝胶分离的蛋白质直接印迹在PVDF膜或玻璃纤维膜上,染色、切割,然后直接置于测序仪中,可用于subpicomole水平的蛋白质的鉴定。 但有几点需注意:Edman降解很缓慢,序列以每40 min 1个氨基酸的速率产生;与质谱相比,Edman降解消耗大;试剂昂贵,每个氨基酸花费3~4$。 这都说明泛化的Edman降解蛋白质不适合分析成百上千的蛋白质。然而,如果在一个凝胶上仅有几个有意义的蛋白质,或者如果其他技术无法测定而克隆其基因是必需的,则需要进行泛化的Edman降解测序。
近来,应用自动化的Edman降解可产生短的N-末端序列标签,这是将质谱的序列标签概念用于Edman降解,业已成为一种强有力的蛋白质鉴定。当对Edman的硬件进行简单改进,以迅速产生N-末端序列标签达10~20个/d,序列检签将适于在较小的蛋白质组中进行鉴定。若联合其他的蛋白质属性,如氨基酸组分分析、肽质质量、表现蛋白质分子量、等电点,可以更加可信地鉴定蛋白质。选择BLAST程序,可与数据库相配比。目前,采用一种Tagldent的检索程序,还可以进行种间比较鉴定,又提高了其在蛋白质组研究中的作用。 质谱已成为连接蛋白质与基因的重要技术,开启了大规模自动化的蛋白质鉴定之门。用来分析蛋白质或多肽的质谱有两个主要的部分,(1)样品入机的离子源,(2)测量被介入离子的分子量的装置。
首先是基质辅助激光解吸附电离飞行时间质谱(MALDI-TOF)为一脉冲式的离子化技术。它从固相标本中产生离子,并在飞行管中测其分子量。
其次是电喷雾质谱(ESI-MS),是一连续离子化的方法,从液相中产生离子,联合四极质谱或在飞行时间检测器中测其分子量。
在MALDI-TOF中,最重要的进步是离子反射器(ion reflectron)和延迟提取(delayed ion extraction),可达相当精确的分子量。在ESI-MS中,纳米级电雾源(nano-electrospray source)的出现使得微升级的样品在30~40 min内分析成为可能。
将反相液相色谱和串联质谱(tandem MS)联用,可在数十个picomole的水平检测;若利用毛细管色谱与串联质谱联用,则可在低picomole到高femtomole水平检测;当利用毛细管电泳与串联质谱连用时,可在小于femtomole的水平检测。甚至可在attomole水平进行。目前多为酶解、液相色谱分离、串联质谱及计算机算法的联合应用鉴定蛋白质。下面以肽质指纹术和肽片段的测序来说明怎样通过质谱来鉴定蛋白质。
(1)肽质指纹术
由Henzel等人于1993年提出。用酶(最常用的是胰酶)对由2-DE分离的蛋白在胶上或在膜上于精氨酸或赖氨酸的C-末端处进行断裂,断裂所产生的精确的分子量通过质谱来测量(MALDI-TOF-MS,或为ESI-MS),这一技术能够完成的肽质量可精确到0。1个分子量单位。所有的肽质量最后与数据库中理论肽质量相配比(理论肽是由实验所用的酶来“断裂”蛋白所产生的)。配比的结果是按照数据库中肽片段与未知蛋白共有的肽片段数目作一排行榜,“冠军”肽片段可能代表一个未知蛋白。若冠亚军之间的肽片段存在较大差异,且这个蛋白可与实验所示的肽片段覆盖良好,则说明正确鉴定的可能性较大。
(2)肽片段的部分测序
肽质指纹术对其自身而言,不能揭示所衍生的肽片段或蛋白质。为进一步鉴定蛋白质,出现了一系列的质谱方法用来描述肽片段。用酶或化学方法从N-或C-末端按顺序除去氨基酸,形成梯形肽片段(ladder peptide)。
首先以一种可控制的化学模式从N-末端降解,可产生大小不同的一系列的梯形肽片段,所得一定数目的肽质量由MALDI-TOF-MS测量。另一种方法涉及羧基肽酶的应用,从C-末端除去不同数目的氨基酸形成肽片段。化学法和酶法可产生相对较长的序列,其分子量精确至以区别赖氨酸和谷氨酰胺。或者,在质谱仪内应用源后衰变(post-source decay,PSD)和碰撞诱导解离(collision-inced dissociation,CID),目的是产生包含有仅异于一个氨基酸残基质量的一系列肽峰的质谱。因此,允许推断肽片段序列。 肽片段PSD的分析在MALDI反应器上能产生部分序列信息。首先进行肽质指纹鉴定。 之后,一个有意义的肽片段在实验仪器质谱仪被选作“母离子”,在飞行至离子反应器的过程中降解为“子离子”。在反应器中,用逐渐降低的电压可测量至检测器的不同大小的片段。但经常产生不完全的片段。现在用肽片段来测序的方法始于70年代末的CID,可以一个三联四极质谱ESI-MS或MALDI-TOF-MS联合碰撞器内来完成。在ESI-MS中,由电雾源产生的肽离子在质谱仪的第一个四极质谱中测量,有意义的肽片段被送至第二个四极质谱中,惰性气体轰击使其成为碎片,所得产物在第三个四极质谱中测量。与MALDI-PSD相比,CID稳定、强健、普遍,肽离子片段基本沿着酰胺键的主架被轰击产生梯形序列。 连续的片段间差异决定此序列在那一点的氨基酸的质量。由此,序列可被推测。由CID图谱还可获得的几个序列的残基,叫做“肽序列标签”。这样,联合肽片段母离子的分子量和肽片段距N- C端的距离将足以鉴定一个蛋白质。 1977年首次作为鉴定蛋白质的一种工具,是一种独特的“脚印”技术。利用蛋白质异质性的氨基酸组分特征,成为一种独立于序列的属性,不同于肽质量或序列标签。Latter首次表明氨基酸组分的数据能用于从2-DE凝胶上鉴定蛋白质。 通过放射标记的氨基酸来测定蛋白质的组分,或者将蛋白质印迹到PVDF膜上,在155℃进行酸性水解1 h,通过这一简单步骤的氨基酸的提取,每一样品的氨基酸在40min内自动衍生并由色谱分离,常规分析为100个蛋白质/周。依据代表两组分间数目差异的分数,对数据库中的蛋白质进行排榜,“冠军”蛋白质具有与未知蛋白质最相近的组分,考虑冠亚军蛋白质分数之间的差异,仅处于冠军的蛋白质的可信度大。Internet上存在多个程序可用于氨基酸组分分析,如AACompIdent,ASA,FINDER,AAC-PI,PROP-SEARCH等,其中,在PROP-SEARCH中,组分、序列和氨基酸的位置被用来检索同源蛋白质。 但仍存在一些缺点,如由于不足的酸性水解或者部分降解会产生氨基酸的变异。故应联合其他的蛋白质属性进行鉴定。
C. 蛋白质N端和C端的测定方法是什么基本原理是什么
(1)N-末端测定
A.二硝基氟苯法(FDNB,DNFB):1945年Sanger提出此方法,是他的重要贡献之一。
DNP-氨基酸用有机溶剂抽提后,通过层析位置可鉴定它是何种氨基酸。Sanger用此方法测定了胰岛素的N末端分别为甘氨酸及苯丙氨酸。
B.氰酸盐法:1963年Stank及Smyth介绍了一种测定N末端的新方法,步骤如下:
由于乙内酰脲氨基酸不带电荷,因此可用离子交换层析法将它与游离氨基酸分开,分离所得的乙内酰脲氨基酸再被盐酸水解,重新生成游离的氨基酸,鉴别此氨基酸即可了解N-末端是何种氨基酸。
C.二甲基氨基萘磺酰氯法:1956年Hartley等报告了一种测定N-末端的灵敏方法,采用1-二甲基氨基萘-5-磺酰氯,简称丹磺酰氯。它与游离氨基末端作用,方法类似于Sanger的DNFB法,产物是磺酰胺衍生物。
丹磺酰链酸具有强烈的黄色荧光。此法优点为灵敏性较高(比FDNB法提高100倍,样品量小于1毫微克分子)及丹磺酰氨基酸稳定性较高(对酸水解稳定性较DNP氨基酸高),可用纸电泳或聚酰胺薄膜层析鉴定。
(2)C-末端分析
A.肼解法:这是测定C-末端最常用的方法。将多肽溶于无水肼中,100℃下进行反应,结果羧基末端氨基酸以游离氨基酸状释放,而其余肽链部分与肼生成氨基酸肼。
这样羧基末端氨基酸可以采用抽提或离子交换层析的方法将其分出而进行分析。如果羧基末端氨基酸侧链是带有酰胺如天冬酰胺和谷氨酰胺,则肼解时不能产生游离的羧基末端氨基酸。此外肼解时注意避免任何少量的水解,以免释出的氨基酸混淆末端分析。
B.羧肽酶水解法:羧肽酶可以专一性地水解羧基末端氨基酸。根据酶解的专一性不同,可区分为羧肽酶A、B和C。应用羧肽酶测定末端时,需要事先进行酶的动力学实验,以便选择合适的酶浓度及反应时间,使释放出的氨基酸主要是C末端氨基酸。
D. 各种蛋白互作检测方法有哪些优缺点
双杂交技术 原理基于真核细胞转录因子的结构特殊性,这些转录因子通常需要两个或以上相互独立的结构域组成。分别使结合域和激活域同诱饵蛋白和猎物蛋白形成融合蛋白,在真核细胞中表达,如果两种蛋白可以发生相互作用,则可使结合域和激活域在空间上充分接近,从而激活报告基因。 缺点:自身有转录功能的蛋白会造成假阳性。融合蛋白会影响蛋白的真实结构和功能。不利于核外蛋白研究,会导致假隐性。
荧光共振能量转移技术 指两个荧光法色基团在足够近(<100埃)时,它们之间可发生能量转移的现象。荧光共振能量转移技术可以研究分子内部对某些刺激发生的构象变化,也能研究分子间的相互作用。它可以在活体中检测,非常灵敏,分辩率高,能够检测大分子的构象变化,能够定性定量的检测相互作用的强度。 缺点 此项技术要求发色基团的距离小于100埃。另外设备昂贵,还需要融合GFP给蛋白标记。http://doc.bio1000.com/list-81.html 生化标记技术文档,生化标记技术文档下载,生物帮上面有介绍的。
E. 国家标准检测蛋白质含量测定方法
蛋白质含量测定方法就是检测N元素的含量,像三聚氰胺的问题,就是通过增加N的含量使“蛋白质”含量提高的。
国家标准检测蛋白质含量的方法叫做凯氏定氮法,食物中的蛋白质在催化加热条件下分解,导致氨和硫酸结合产生硫酸铵。 碱蒸馏采用无硫,硼酸吸收,用硫酸或盐酸标准滴定溶液滴定,根据酸耗计算氮含量,再乘以转化系数,即蛋白质含量。
具体操作步骤如下:
1.样品处理
精确称量0.2-2.0g固体样品或2-5g半固体样品或吸收10-20ml液体样品(约30-40mg氮当量)。将其转移至干燥的100毫升或500毫升氮气固定瓶中,加入0.2克硫酸铜,6克硫酸钾和20毫升硫酸,轻轻摇动,在瓶口放置一个小漏斗,将瓶子倾斜石棉网上有45度角,有小孔。
加热小火后,内容物碳化,泡沫完全停止,加强火力,保持瓶内液体稍微沸腾,直至液体呈蓝绿色澄清透明,然后继续加热0.5小时。取出并冷却,小心加入20毫升水,冷却,移入100毫升容量瓶中,用少量水洗净氮气瓶,洗净液放入容量瓶中,然后用水冲洗至刻度,混匀备用。
取相同量的硫酸铜,硫酸钾和浓硫酸作为试剂进行空白试验。然而,这种方法很危险,很难在实验室中证明。大多数实验室都有一个消化器,可以一次处理16个以上的样品和一个可以自行设定温度的呼吸机。它更安全,更可操作。
(5)蛋白分析方法扩展阅读
除了凯氏定氮法以外,标准的测量方法还有:
分光光度法
食品中的蛋白质在催化加热条件下被分解,分解产生的氨与硫酸结合生成硫酸铵,在pH4.8的乙酸钠-乙酸缓冲溶液中与乙酰丙酮和甲醛反应生成黄色的3,5-二乙酰-2,6-二甲基-1,4-二氢化吡啶化合物。在波长400nm 下测定吸光度值,与标准系列比较定量,结果乘以换算系数,即为蛋白质含量。
燃烧法
样品在900~1200℃下燃烧。在燃烧过程中,产生混合气体。 诸如碳,硫和盐的干扰气体被吸收管吸收,氮氧化物被还原成氮。 形成的氮气流由热导检测器(TCD)检测。
F. 目前蛋白质的精确定量检测方法都有哪些
蛋白质鉴定是指对复配类蛋白品通过前处理提纯并通过生物质谱鉴定蛋白种类及含量(包括具体的分子量、定性、定量结果)或对纯蛋白品通过生物质谱鉴定具体的蛋白类型(包括具体的分子量、定性、定量结果)。
蛋白质种类鉴定业务范围:
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、复合蛋白质、乳清蛋白粉、β-乳球蛋白,α-乳白蛋白,免疫球蛋白,乳铁蛋白; 大豆分离蛋白、小麦蛋白(谷朊粉)、酪蛋白、纤维素酶、β-葡聚糖酶、内切β-葡聚糖酶、β-葡萄糖苷酶、淀粉酶、葡萄糖氧化酶、木聚糖酶、糖化酶; 碱性蛋白酶、果胶酶、聚半乳糖醛酸水解酶、脂肪酶、过氧化氢酶、木瓜蛋白酶、菠萝蛋白酶、胰蛋白酶、超氧化物歧化酶、弹性蛋白酶。 动物饲料,大米,油料种子、谷类食品、谷类,大豆、玉米、鱼肉、果汁等各种食物中蛋白种类及含量。
G. 蛋白质的定量检测方法有哪些
楼上的方法只能测定总蛋白量,要绝对测定某一种蛋白,必须要用Elisa或者放射性免疫等方法,用抗体;半定量的话可以用Western
blot。
H. 蛋白质的检测方法及原理
1
磷酸化检测可以用二级质谱啊,在正离子模式下,经过collision
cell后中性丢失了98dalton(ser和thr)或216dalton(tyr)的肽段就可能是含一个磷酸化位点的磷酸化肽段。
2
基本原理就是设计个t将目的蛋白留在柱子上或沉淀下来。