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BCA 蛋白定量試劑盒:蛋白質(zhì)濃度測(cè)定的可靠方法

更新時(shí)間:2025-07-13      點(diǎn)擊次數(shù):43
在生命科學(xué)研究領(lǐng)域,準(zhǔn)確測(cè)定蛋白質(zhì)濃度是蛋白質(zhì)組學(xué)研究、Western Blot酶活性分析等眾多實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)。BCA(Bicinchoninic Acid)蛋白定量試劑盒作為一種經(jīng)典且廣泛應(yīng)用的蛋白定量工具,憑借其基于雙縮脲反應(yīng)的原理和良好性能,為科研人員提供了可靠的蛋白質(zhì)濃度測(cè)定方案。
一、核心原理與試劑組成
(一)定量原理
BCA 蛋白定量試劑盒的原理基于雙縮脲反應(yīng)與 BCA 對(duì)銅離子的特異性顯色反應(yīng)。在堿性條件下,蛋白質(zhì)分子中的肽鍵與二價(jià)銅離子(Cu2?)發(fā)生雙縮脲反應(yīng),使 Cu2?被蛋白質(zhì)中的肽鍵還原為一價(jià)銅離子(Cu?) 。生成的 Cu?與 BCA 試劑結(jié)合,形成紫色絡(luò)合物,該絡(luò)合物在 562 nm 處有強(qiáng)烈的吸收峰,且其吸光度值與蛋白質(zhì)濃度在一定范圍內(nèi)呈良好的線性關(guān)系 。通過(guò)測(cè)定樣品溶液在 562 nm 處的吸光度,并與已知濃度的蛋白質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)品建立的標(biāo)準(zhǔn)曲線對(duì)比,即可準(zhǔn)確計(jì)算出待測(cè)樣品的蛋白質(zhì)濃度。
(二)試劑組成
  1. A 液:主要成分是 BCA,還包含碳酸鈉、碳酸氫鈉、酒石酸鈉等緩沖物質(zhì),以及氫氧化鈉調(diào)節(jié) pH 值,使溶液呈堿性環(huán)境,為雙縮脲反應(yīng)和 BCA 顯色反應(yīng)提供適宜條件 。其中,酒石酸鈉能夠穩(wěn)定 Cu2?,防止其在堿性條件下形成沉淀,保證反應(yīng)的順利進(jìn)行。

  1. B 液:為硫酸銅溶液,提供反應(yīng)所需的 Cu2? 。在使用時(shí),需將 A 液和 B 液按照 50:1 的比例混合,配制成 BCA 工作液。混合后的工作液中,BCA 與 Cu2?形成 BCA - Cu2?復(fù)合物,該復(fù)合物與蛋白質(zhì)反應(yīng)后生成紫色絡(luò)合物,用于后續(xù)的吸光度測(cè)定 。

  1. 蛋白質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)品:通常為已知濃度的牛血清白蛋白(BSA)溶液,作為定量的參照標(biāo)準(zhǔn)。不同濃度的蛋白質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)品用于繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,常見(jiàn)的標(biāo)準(zhǔn)品濃度梯度包括 0 μg/mL、200 μg/mL、400 μg/mL、600 μg/mL、800 μg/mL、1000 μg/mL 等,科研人員可根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行選擇和稀釋 。

二、產(chǎn)品性能優(yōu)勢(shì)
(一)高靈敏度與準(zhǔn)確性
BCA 蛋白定量試劑盒對(duì)蛋白質(zhì)具有較高的檢測(cè)靈敏度,能夠檢測(cè)到低至 20 μg/mL 的蛋白質(zhì)濃度 。其基于比色法的定量原理,通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)曲線建立蛋白質(zhì)濃度與吸光度的線性關(guān)系,結(jié)合精密的分光光度計(jì)檢測(cè),可實(shí)現(xiàn)對(duì)蛋白質(zhì)濃度的準(zhǔn)確測(cè)定 。在實(shí)際應(yīng)用中,該試劑盒的測(cè)量誤差較小,多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的變異系數(shù)(CV)通??刂圃?5% 以內(nèi),能夠滿足科研實(shí)驗(yàn)對(duì)蛋白質(zhì)濃度準(zhǔn)確性的要求。
(二)良好的兼容性
該試劑盒與多種蛋白質(zhì)樣本類型兼容,無(wú)論是細(xì)胞裂解液、組織勻漿、血清、血漿,還是純化后的蛋白質(zhì)溶液,均可使用 BCA 法進(jìn)行定量 。同時(shí),BCA 蛋白定量對(duì)去污劑具有一定耐受性,常見(jiàn)的 Triton X - 100、SDS 等去污劑在較低濃度下(如 Triton X - 100≤0.1%,SDS≤0.05%),不會(huì)對(duì)定量結(jié)果產(chǎn)生顯著影響,方便科研人員對(duì)含有去污劑的蛋白質(zhì)樣本進(jìn)行直接測(cè)定 。但需注意,過(guò)高濃度的去污劑或某些強(qiáng)還原劑(如 DTT、β - 巰基乙醇)可能會(huì)干擾反應(yīng),需進(jìn)行適當(dāng)?shù)臉颖绢A(yù)處理或優(yōu)化實(shí)驗(yàn)條件。
(三)穩(wěn)定性與便捷性
BCA 試劑在儲(chǔ)存和使用過(guò)程中表現(xiàn)出良好的穩(wěn)定性。A 液和 B 液在常溫避光條件下可長(zhǎng)期保存,混合后的 BCA 工作液在室溫下數(shù)小時(shí)內(nèi)仍能保持穩(wěn)定的顯色性能,可滿足常規(guī)實(shí)驗(yàn)的使用需求 。操作流程相對(duì)簡(jiǎn)便,只需將樣本、標(biāo)準(zhǔn)品與 BCA 工作液混合,孵育一定時(shí)間(通常 37℃孵育 30 分鐘或室溫孵育 2 小時(shí))后,即可進(jìn)行吸光度測(cè)定,無(wú)需復(fù)雜的分離和純化步驟,適合大規(guī)模樣本的快速定量 。
(四)寬線性范圍
BCA 蛋白定量試劑盒具有較寬的線性范圍,一般可在 20 - 2000 μg/mL 的蛋白質(zhì)濃度區(qū)間內(nèi)呈現(xiàn)良好的線性關(guān)系 ??蒲腥藛T可根據(jù)樣本中蛋白質(zhì)濃度的預(yù)估范圍,選擇合適的稀釋倍數(shù),使樣本的吸光度值處于標(biāo)準(zhǔn)曲線的線性范圍內(nèi),確保定量結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性 。對(duì)于蛋白質(zhì)濃度過(guò)高或過(guò)低的樣本,通過(guò)適當(dāng)稀釋或濃縮處理,也能實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的定量分析。
三、實(shí)驗(yàn)應(yīng)用與操作要點(diǎn)
(一)標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制
  1. 稀釋蛋白質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)品:將蛋白質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)品(如牛血清白蛋白)按照預(yù)設(shè)的濃度梯度進(jìn)行稀釋,制備不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)品溶液。例如,取一定體積的高濃度標(biāo)準(zhǔn)品,用稀釋緩沖液(如 PBS)依次稀釋,得到 0 μg/mL、200 μg/mL、400 μg/mL、600 μg/mL、800 μg/mL、1000 μg/mL 等濃度的標(biāo)準(zhǔn)品 。

  1. 加樣與反應(yīng):在 96 孔板或比色皿中,分別加入不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)品溶液(一般每孔或每份 20 μL),同時(shí)設(shè)置空白對(duì)照(加入等量的稀釋緩沖液替代樣本) 。隨后,向各孔或比色皿中加入 200 μL BCA 工作液,輕輕振蕩混勻,使溶液充分接觸 。將 96 孔板置于 37℃恒溫箱中孵育 30 分鐘,或在室溫下孵育 2 小時(shí),使顯色反應(yīng)。

  1. 吸光度測(cè)定:使用分光光度計(jì),在 562 nm 波長(zhǎng)處測(cè)定各標(biāo)準(zhǔn)品溶液和空白對(duì)照的吸光度值 。以標(biāo)準(zhǔn)品的蛋白質(zhì)濃度為橫坐標(biāo),吸光度值為縱坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。通常采用最小二乘法進(jìn)行線性擬合,得到標(biāo)準(zhǔn)曲線的方程(y = ax + b,其中 y 為吸光度值,x 為蛋白質(zhì)濃度,a 為斜率,b 為截距) 。

(二)樣本測(cè)定
  1. 樣本準(zhǔn)備:根據(jù)樣本類型和蛋白質(zhì)濃度預(yù)估,對(duì)樣本進(jìn)行適當(dāng)稀釋。對(duì)于未知濃度的樣本,可先進(jìn)行預(yù)實(shí)驗(yàn),選擇合適的稀釋倍數(shù),確保樣本的吸光度值在標(biāo)準(zhǔn)曲線的線性范圍內(nèi) 。例如,對(duì)于細(xì)胞裂解液樣本,可先進(jìn)行 10 倍稀釋,若吸光度值過(guò)高,再進(jìn)一步稀釋。

  1. 加樣與反應(yīng):在 96 孔板或比色皿中加入 20 μL 稀釋后的樣本溶液,按照與標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制相同的操作步驟,加入 200 μL BCA 工作液,振蕩混勻后進(jìn)行孵育,使樣本中的蛋白質(zhì)與 BCA 試劑充分反應(yīng)顯色 。

  1. 計(jì)算蛋白質(zhì)濃度:測(cè)定樣本溶液在 562 nm 處的吸光度值,將其代入標(biāo)準(zhǔn)曲線方程,計(jì)算出樣本的蛋白質(zhì)濃度 。若樣本進(jìn)行了稀釋,需乘以相應(yīng)的稀釋倍數(shù),得到原始樣本的蛋白質(zhì)濃度 。

(三)操作關(guān)鍵注意事項(xiàng)
  1. 試劑儲(chǔ)存與使用規(guī)范:嚴(yán)格按照產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)儲(chǔ)存 BCA 試劑,A 液和 B 液應(yīng)避光保存,防止 BCA 和 Cu2?發(fā)生氧化等反應(yīng)而失效 。使用前將試劑平衡至室溫,BCA 工作液需現(xiàn)用現(xiàn)配,避免因放置時(shí)間過(guò)長(zhǎng)導(dǎo)致顯色性能下降 。在加樣過(guò)程中,使用移液器準(zhǔn)確吸取試劑和樣本,避免因加樣誤差影響定量結(jié)果。

  1. 樣本處理細(xì)節(jié):確保樣本充分裂解或勻漿,使蛋白質(zhì)釋放到溶液中,避免因蛋白質(zhì)溶解導(dǎo)致定量結(jié)果偏低 。對(duì)于含有干擾物質(zhì)(如高濃度去污劑、還原劑)的樣本,需進(jìn)行適當(dāng)?shù)念A(yù)處理,如透析、超濾等方法去除干擾物質(zhì),或優(yōu)化反應(yīng)條件(如增加 BCA 工作液用量、延長(zhǎng)孵育時(shí)間) 。

  1. 實(shí)驗(yàn)條件控制:孵育溫度和時(shí)間對(duì)顯色反應(yīng)有顯著影響,需嚴(yán)格按照說(shuō)明書(shū)要求進(jìn)行操作 。在使用 96 孔板進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),確??變?nèi)液體分布均勻,避免因邊緣效應(yīng)導(dǎo)致吸光度值偏差 。每次實(shí)驗(yàn)均需重新繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,以消除實(shí)驗(yàn)誤差,保證定量結(jié)果的準(zhǔn)確性 。

  1. 儀器校準(zhǔn)與維護(hù):使用分光光度計(jì)前,需進(jìn)行儀器校準(zhǔn),確保波長(zhǎng)準(zhǔn)確性和吸光度測(cè)量精度 。定期對(duì)儀器進(jìn)行維護(hù)和清潔,避免因儀器故障或污染影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果 。

BCA 蛋白定量試劑盒憑借其科學(xué)的原理、優(yōu)良的性能和簡(jiǎn)便的操作,成為生命科學(xué)研究中蛋白質(zhì)濃度測(cè)定的重要工具。科研人員在遵循操作規(guī)范、合理優(yōu)化實(shí)驗(yàn)條件的基礎(chǔ)上,能夠充分發(fā)揮該試劑盒的優(yōu)勢(shì),為蛋白質(zhì)相關(guān)研究提供可靠的定量數(shù)據(jù)支持,推動(dòng)生命科學(xué)領(lǐng)域的深入探索與發(fā)展。



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