实验技巧:蛋白质浓度测定之BCA法
实验技巧:蛋白质浓度测定之BCA法
蛋白质浓度测定是生物化学和分子生物学实验中常见的需求,其中BCA法(二辛可酸法或二喹啉甲酸法)是最常用的方法之一。本文将详细介绍BCA法的原理、操作步骤、优缺点以及注意事项,帮助读者更好地掌握这一实验技术。
蛋白质浓度测定是用于计算纯化方法的回收率的重要方法。常用的测定方法包括双缩脲法、Lowry法、紫外吸收法、BCA蛋白浓度检测法等。其中最常用的方法就是BCA法(二辛可酸法或二喹啉甲酸法)。BCA 全称是Bicinchoninic Acid Assay, 也叫Smith Assay,这个方法是由Paul K. Smith 发明的。这个方法通过展示不同浓度样品的颜色变化来判断蛋白的浓度。
BCA法是Lowry法的一种改进方法。与Lowery法相比,BCA法操作起来更加简单方便,其试剂及其形成的颜色络合物稳定性更好,几乎不受其他干扰物的影响,并且灵敏度高(微量检测可达到0.5ug/ml),应用起来更加灵活。BCA法与Bradford法相比,BCA法的显著优点是不受去垢剂(SDS,Triton X-100,Tween-20等)的影响。
BCA法蛋白定量的原理
BCA是一种稳定的碱性水溶性复合物。在碱性条件下,蛋白质将Cu2+还原为Cu+,Cu+与独特的BCA Reagent A(含有BCA)相互作用产生敏感的颜色反应,形成紫色的络合物。该水溶性的复合物在A562 nm处显示强烈的吸光性,吸光度和蛋白质浓度在广泛范围内有良好的线性关系,根据吸光值可以推算出蛋白浓度。因此,使用酶标仪测定其在A562 nm处的吸收值,并与标准曲线对比,即可计算待测蛋白的浓度。
BCA法蛋白定量的操作步骤
方法1:孔板法
a. BCA工作液配制。根据标准品和样品数量,按50体积BCA Reagent A加1体积BCA Reagent B(50:1)配制适量BCA工作液,充分混匀。
b. 标准曲线绘制。取一块酶标板(酶标板的板底是不能用手去触碰的,一般拿的是侧壁),按下表数据加入试剂:
c. 样品准备:将待测蛋白样品用去离子水稀释至适当浓度,取20 ul样品,加入200 ul BCA工作液(蛋白液:工作液=1:20)。加样时枪要轻柔吹打,将其中液体混匀。(TIPS:尽量小一点力气轻柔一点,不要弄出很多气泡,不然气泡会影响读数。)
d. 振荡混匀后,37℃放置20 ~ 30 min。冷却至室温。颜色变化如下图:
e. 用酶标仪测定A562 nm处的吸光值,以不含BSA的吸光值为空白对照。
f. 以蛋白含量(ug)为横坐标,吸光值为纵坐标,绘出标准曲线。
g. 根据测得的吸光值,在标准曲线上即可计算出样品的蛋白含量。
h. 计算蛋白浓度:以查得的蛋白含量除以样品体积20 ul,再乘以相应的稀释倍数即可得到待测样品的实际浓度。
方法二:试管法
a. BCA工作液配制。根据标准品和样品数量,按 50 体积BCA Reagent A加1体积BCA Reagent B(50:1)配制适量BCA工作液,充分混匀。
b、选取7支洁净试管,其中6支标号1~6号管(包含第1支空白管),另外1支标记待测管。按照下表用移液器准确移取相应的标准蛋白溶液或待测样品、蒸馏水和BCA工作液于试管中。
c、 取适量体积的标准蛋白(根据情况用去离子水适度稀释),以蛋白液:工作液=1:20 的比例混匀。37 ℃ 温浴 30 min。冷却至室温。
d、然后吸取各试管中的溶液于比色皿中并用分光光度计的562nm波长比色测定吸光度值。
操作示意图如下:
所绘标准曲线如下:
图表标题中可显示出公式和 R2值来。一般 R2值越接近 1代表你的标准曲线做得越好。根据标准曲线带入的样品蛋白浓度也越准确。R2值越接近 1 越好,一般要求为 0.99几左右(本实验室要求R2>0.995以上)。
BCA法的优缺点
优点:
1、此方法被广泛选用,操作简便、快速,45分钟内即可完成测试。比经典的Lowery法快4倍且更加;
2、不易受一般浓度去污剂、尿素等影响,抗干扰能力强;
3、检测不同蛋白质分子的变异系数也远小于考玛斯亮蓝法;
4、准确,灵敏度高,试剂稳定性好。BCA法在20-20 ug/mL浓度大范围内具有良好的线性关系,微量BCA测定范围在0.5-10 ug/ml。
5、经济实用,除试管外,测定可在微板孔中就进行,大大节约样品和试剂用量;
缺点:
1、可能会受螯合剂(EDTA、EGTA)和高浓度还原剂(DTT、β-巯基乙醇)的影响;
2、需要30分钟或者更长时间的恒温水浴孵育反应。
总结
在蛋白质浓度测定中,一般根据蛋白裂解液的成分选择相应的蛋白质浓度测定方法。如果裂解液中有含有高浓度还原性试剂或螯合剂,则BCA法不适用浓度测定。总之,虽然蛋白质含量的测定方法很多,但是,还没有一个完美的方法。在选择测定方法时,可根据实验要求和实验室条件决定。
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