描述:Bicinchoninic acid (BCA )法是近来广为应用的蛋白定量方法。其原理与Lowery法蛋白定量相似, 即在碱性环境下蛋白质与Cu2+络合并将Cu2+还原成Cu1+ 。BCA与Cu1+ 结合形成稳定的紫蓝色复合物,在 562 nm处有高的光吸收值并与蛋白质浓度成正比,据此可测定蛋白质浓度。与Lowery法相比,BCA蛋白测定方法灵敏度高,操作简单,试剂及其形成的紫蓝色复合物稳定性俱佳,并且受干扰物质影响小。与 Bradford法相比,BCA法的显著优点是不受去垢剂的影响。
组成与储存:
(1) BCA Reagent 100 ml,室温保存;
(2) Cu Reagent 2 .5ml,温保存;
(3) BSA standard 4 mg/ml 1 ml,-20ºC 冻存。12 个月有效。可进行 500 次微板(microplate)测定或 100 次 1 ml 比色杯测 定。
所需设备:
比色计、酶标仪或微板比色仪,最佳工作波长562 nm,可在 540-590 nm 之间。
工作溶液(Working Reagent, WR)配制:
将50 体积 BCA Reagent 与 1 体积 Cu Reagent 混合即为 WR 工作试剂,呈嫩绿色;室温 1 周内稳定。
标准蛋白溶液配制:
用双蒸水、0.9%生理盐水、PBS 或与待测蛋白样品匹配的缓冲液进行倍比稀释: 20 µl 4000 µg/ml BSA + 30 µl 稀释溶液(H2O/PBS/0.9%NaCl) = 50 µl (BSA=1600 µg/ml),从中取 25 µl 连续 倍比稀释,得到 BSA 标准溶液 1600、800、400、200、100、50、25 µg/ml,各 25 µl 。通常,样品蛋 白浓度不会太高,也可以预先稀释待测样品,可以省略 1600 µg/ml 标准管而直接从 800 或 1000 µg/ml 开始,能节省标准蛋白用量。
蛋白浓度测定:
蛋白质浓度线性检测范围为10-2000 µg/ml。标准测定时,用 1 cm 光程玻璃或塑料比色皿,反应终体积
1.1 ml ,比色计测定。微板测定时,用 96 孔板,反应终体积 225 µl ,用酶标仪、微板比色仪测定。
1. 标准测定:将0.05~0.1 ml 标准品或待测样本与 1 ml WR 工作溶液混合。
微板测定:将25 µl 标准品或待测样本与 200 µl WR 工作溶液混合。
2. 37ºC 反应 30min;也可 25ºC 室温 2 小时或过夜。60ºC 30 min 反应可增加检测灵敏度至 5-250µg/ml。
3. 将反应管冷却至室温。测定562 nm (可在540-590 nm之间)光密度(OD)值。4. 绘制标准曲线。X轴为BSA标准蛋白浓度(mg/ml或µg/ml),Y轴为各标准管对应的OD562值。用Excel 拟合曲线并计算蛋白浓度。
表1 标准测定和微板测定方案的加样量和比例
微板(microplate)测定方案 | 标准比色杯测定方案 | ||||
标号 | 蛋白浓度(µg/ml) | 标准或待测蛋白体积(µl) | WR 工作试 剂(µl) | 标准或待测蛋白体积(ml) | WR 工作 试剂(ml) |
1 | 0 | 25 | 200 | 0.05-0.1 | 1 |
2 | 25 | 25 | 200 | 0.05-0.1 | 1 |
3 | 50 | 25 | 200 | 0.05-0.1 | 1 |
4 | 100 | 25 | 200 | 0.05-0.1 | 1 |
5 | 200 | 25 | 200 | 0.05-0.1 | 1 |
6 | 400 | 25 | 200 | 0.05-0.1 | 1 |
7 | 800 | 25 | 200 | 0.05-0.1 | 1 |
8 | 1600 | 25 | 200 | 0.05-0.1 | 1 |
待测样品 | 25 | 200 | 0.05-0.1 | 1 | |
注意事项
1. 37ºC 30min 或 25ºC 室温反应 2 小时对测量较为便利,但严格来讲此时反应尚未达到终点,通常每
10 min OD562 值升高约2.3%。然而,通常在 10min 内可以测定 30 管并不会明显影响测定精度。
2. BCA 法检测范围为 20-2000 µg/ml。检测 0.5~10 µg/ml 高度稀释蛋白样品应采用 Bradford 法蛋白质定量试剂盒(# P1510) 。60ºC 30 min 反应可增加检测灵敏度至 5~250µg/ml。
3. BCA法检测样品中含有脂类物质时光吸收值会偏高。样品中EDTA或葡萄糖浓度大于10 mM不能使用 BCA方法,葡萄糖浓度大于10 mM时可用改良Lowry法蛋白定量试剂盒,EDTA大于10 mM 的样品可用Bradford法蛋白质定量试剂盒。另外,蛋白质样品经液体样品蛋白抽提试剂沉淀后,可彻底去除干扰BCA法、Bradford法、和Lowry法蛋白测定的物质。
4. 欲使测量能耐受下面表 2 所提示的最大干扰物质浓度,并保持测量精度,应在蛋白标准管中加入相 应浓度的干扰物质,但会给操作带来不便。
5. 可测量吸附于固相支持物乳酶标板、琼脂糖、亲和层系凝胶上的蛋白。
6. 每次测定应该重新测定并制作标准曲线。
参考文献:
Smith P et al, 1995, Measurment of protein using bicinchiconic acid, Anal. Biochem. 150, 76-85
表2 BCA法物质干扰及耐受的最大浓度
Buffer Systems | Sodium phosphate 25 mM |
Bicine, pH 8.4 20 mM | Sucrose 40% |
Bis-Tris, pH 6.5 33 mM | Sodium ortho-Vanadate in PBS, pH 7.2, 1 mM |
Calcium chloride in TBS, pH 7.2 10 mM | Urea 3 M |
CHES, pH 9.0 100 mM | Chelating agents |
Cobalt chloride in TBS, pH 7.2 0.8 M | EDTA 10 mM |
Ferric chloride in TBS, pH 7.2 10 mM | EGTA,any level, not compatible |
HEPES 100 mM | Sodium citrate 200 mM |
MOPS, pH 7.2 100 mM | Detergents |
Nickel chloride in TBS 10 mM | Brij-35 5% |
PBS; no interference | Brij-52 1% |
NaCl (0.15 M), pH 7.2, no interference | CHAPS 5% |
PIPES, pH 6.8 100 mM | CHAPSO 5% |
Sodium acetate, pH 4.8 200 mM | Deoxycholic acid 5% |
Sodium citrate, pH 4.8 or pH 6.4 200 mM | Nonidet P-40 (Igepal CA-630) 5% |
Tricine, pH 8.0 25 mM | SDS 5% |
Triethanolamine, pH 7.8 25 mM | Span 20 1% |
Tris 250 mM | Triton X-100 5% |
TBS buffer, no interference | Triton X-114 1% |
1 x SDS-PAGE loading buffer, no interference | Tween-20 5% |
Zinc chloride (10 mM) in TBS, pH 7.2, 10 mM | Tween-60 5% |
Buffer Additives | Tween-80 5% |
Ammonium sulfate 1.5 mM | Zwittergents 1% |
Aprotinin 10 mg/L | Reducing & Thiol Containing Agents |
Glucose 10 mM | Dithioerythritol (DTE) 1 mM |
Glycerol 10% | Dithiothreitol (DTT) 1 mM |
Guanidine•HCl 4 M | 2-Mercaptoethanol 1 mM |
HCl 100 mM | Tributyl Phosphine 0.01% |
Imidazole 50 mM | Solvents |
Leupeptin 10 mg/L | Acetone 10% |
PMSF 1 mM | Acetonitrile 10% |
Sodium azide 0.20% | DMF 10% |
Sodium bicarbonate 100 mM | DMSO 10% |
Sodium chloride 1 M | Ethanol 10% |
Sodium hydroxide 100 mM | Methanol 10% |