实验概要:本实验旨在利用LOWRY法对蛋白质含量进行测定,为生物医药领域的研究提供有效的数据支持。
实验原理:LOWRY法是双缩脲法与福林酚法的结合和发展。其基本原理为:在碱性条件下,对蛋白质溶液加入铜离子溶液,形成铜-蛋白质的络合物。在随后加入酚试剂后,能够使得肽链中的酪氨酸、色氨酸及半胱氨酸等显色,同时增强双缩脲法中肽键与铜离子的显色效果。因此,LOWRY法的显色强度比单独使用酚试剂的效果强3至15倍,并且是双缩脲法的100倍。此种显色增强效果可有效减少因蛋白质种类差异导致的测量偏差。
LOWRY法所用试剂由两部分组成:第一部分是双缩脲试剂(即碱性铜溶液),能够与蛋白质中的肽键反应并产生显色;第二部分是混合液,包括磷钨酸和磷钼酸,在碱性条件下容易还原成蓝色反应。因此,蛋白质中的酪氨酸和胱氨酸等氨基酸的浓度与显色强度呈正比关系。
主要试剂:Na2WO4•2H2O、Na2MoO4•2H2O、85% H3PO4、浓 HCl、Li2SO4•H2O、溴水、酚酞指示剂、Na2CO3、NaOH、CuSO4•5H2O、酒石酸钾钠、牛血清白蛋白(用水配制成250mg/ml)。
主要设备:若干试管、刻度吸管(0.5ml、1ml、10ml)、定量加样器、圆底烧瓶、一套冷凝管(带橡胶管)、微量滴定管、小烧杯、微量进样器(50μl)、分光光度计。
1. 酚试剂的制备:
(1)在1500ml的圆底烧瓶中混合100g Na2WO4•2H2O、25g Na2MoO4•2H2O与700ml蒸馏水,随后加入85% H3PO4 50ml及浓 HCl 100ml。安装回流冷却装置,缓慢加热至沸腾,持续10小时。冷却后加入150g Li2SO4•H2O、50ml水与浓 HCl 100ml,再加热煮沸15分钟以去除过量的溴。最后,冷却后稀释至100ml并过滤保存于棕色瓶中,置于冰箱保存。
(2)配制4% Na2CO3溶液、0.2mol/L NaOH溶液、1% CuSO4溶液及2%酒石酸钾钠溶液。使用前,将前两者等体积混合为Na2CO3-NaOH溶液,后两者等体积混合以形成硫酸铜-酒石酸钾钠溶液。按50:1的比例混合这两个溶液,得到Folin-酚试剂甲液,该试剂只能使用一天。
2. 标准曲线的绘制:
(1)准备7只试管,分别加入0ml、0.1ml、0.2ml、0.4ml、0.6ml、0.8ml及1.0ml标准蛋白质溶液,用水补至1ml,形成标准系列(蛋白质含量分别为0mg、25mg、50mg、100mg、150mg、200mg、250mg)。必要时可重复实验。
(2)加入5ml试剂甲,混合后在30℃下静置10分钟。
(3)迅速加入0.5ml试剂乙,立即振荡混匀,并在30℃下保持30分钟。
(4)在30分钟后,以未加标准蛋白的试管作为空白,利用分光光度计在500nm波长下测定吸光度值。
(5)将蛋白浓度绘制为横坐标,吸光度值为纵坐标,绘制标准曲线。
3. 样品测定:
(1)取50μl样液置于试管中(样液提取方法按0.1g鲜样/ml比例),用蒸馏水补至1ml,随后重复标准曲线步骤2的(2)、(3)、(4),并以空白为对照,测量吸光度值。
(2)根据吸光度值查找标准曲线,计算样品中的蛋白质含量。
4. 结果计算:蛋白质含量(mg/g鲜重)可通过以下公式计算:
蛋白质含量 (mg/g鲜重) = (C * V / a) / W
其中,C为从标准曲线得到的样品蛋白质含量(mg),V为提取液总量(ml),a为测定时的样液量(ml),W为取样量(g)。
1. Folin试剂乙在酸性条件下稳定,加入碱性铜-蛋白质溶液后需立即混匀,以确保还原反应顺利发生。
2. 为确保反应完全,需在25至30℃的水浴中反应30分钟后再进行比色。
3. 还原物质可能干扰实验结果。考马斯亮蓝法与LOWRY法均为高灵敏度的定量测定蛋白质方法,分别适用于不同实验需求。需注意LOWRY法可能受到植物体内酚类物质的干扰。
在生物医疗领域,金年会金字招牌诚信至上,以科学实验为基础,推动健康与医学的创新发展。