
荧光定量技术凭借灵敏度高、特异性强、样品用量少等优势,逐渐成为总蛋白定量的优选方法。荧光计作为荧光定量技术的核心仪器,其性能直接决定检测结果的精度与效率。博清生物科技(南京)有限公司研发的荧光计是一款紧凑型微量检测设备,专为核酸与蛋白质浓度定量设计,具有样品用量少、操作快速、检测精准等特点,可实现1~20μL样品的快速定量检测,在科研实验室中具有广泛的应用潜力。
一、材料与方法
(一)实验材料
牛血清白蛋白(BSA,纯度≥98%)、蛋白定量检测试剂盒;BCA蛋白定量试剂盒;RIPA裂解液(含蛋白酶抑制剂)、Tris-HCl缓冲液(pH 7.4)、NaCl、EDTA、DTT(二硫苏糖醇)均为分析纯;实验用水为超纯水(电阻率≥18.2MΩ·cm);待检测样品为HeLa细胞裂解液(实验室常规制备)。
(二)实验仪器
博清生物荧光计;酶标仪,用于BCA法检测;高速冷冻离心机;恒温水浴锅;超纯水机;移液器。
(三)实验方法
1、试剂制备
1X 蛋白定量检测试剂盒稀释液:用超纯水将10X 蛋白定量检测试剂盒稀释液按1:10比例稀释,现配现用;2X 蛋白定量检测试剂盒工作液:用1X 蛋白定量检测试剂盒稀释液将500X 蛋白定量检测试剂盒试剂按1:250比例稀释,铝箔封口避光保存,实验前1~2h制备完毕,避免反复冻融影响检测效果;BSA标准储备液:精确称取10mg BSA,用1X 蛋白定量检测试剂盒稀释液溶解并定容至10mL,配制浓度为1mg/mL的储备液,-20℃分装保存,使用前室温解冻并稀释至所需浓度;BCA试剂:按照试剂盒说明书,将试剂A与试剂B按50:1比例混合,充分混匀后室温避光备用。
2、标准曲线的建立
博清生物荧光计法:将BSA标准储备液用1X 蛋白定量检测试剂盒稀释液梯度稀释,得到浓度为0、0.1、0.5、1、2.5、5、10μg/mL的标准系列溶液,每个浓度设置3个平行重复。取50μL各浓度标准溶液与50μL 2X 蛋白定量检测试剂盒工作液混合,充分混匀后,95℃水浴孵育10min,避光冷却20min。将反应液转移至博清生物荧光计检测杯,设置激发波长485nm、发射波长590nm,以0μg/mL标准溶液为空白对照,依次检测各浓度标准溶液的荧光强度,记录数据。以BSA浓度为横坐标(x),荧光强度为纵坐标(y),绘制标准曲线,计算线性回归方程及相关系数(R²)。
BCA法:按照试剂盒说明书操作,将BSA标准储备液用PBS缓冲液梯度稀释,得到浓度为0、20、40、60、80、100μg/mL的标准系列溶液,每个浓度设置3个平行重复。取20μL各浓度标准溶液加入酶标板孔中,再加入200μL BCA工作液,37℃孵育30min,冷却至室温后,用酶标仪在562nm波长处测定吸光度,以0μg/mL标准溶液为空白对照,绘制标准曲线,计算线性回归方程及相关系数(R²)。
3、检出限与定量限测定
选取0μg/mL BSA标准溶液作为空白样品,重复检测10次,记录荧光强度(或吸光度),计算空白样品的平均值(x₀)及标准偏差(SD)。检出限(LOD)定义为x₀ + 3SD对应的浓度,定量限(LOQ)定义为x₀ + 10SD对应的浓度,分别计算博清生物荧光计法与BCA法的检出限和定量限。
4、重复性实验
批内重复性:选取低(0.5μg/mL)、中(2.5μg/mL)、高(8μg/mL)3个浓度的BSA标准溶液,每个浓度设置6个平行重复,采用博清生物荧光计法进行检测,计算各浓度的变异系数(CV);批间重复性:连续3天,每天按上述方法检测上述3个浓度的BSA标准溶液,每个浓度3个平行重复,计算批间变异系数(CV)。同时,采用BCA法检测相同浓度的BSA标准溶液,进行重复性对比。
5、抗干扰实验
选取科研中常用的干扰物质,包括NaCl(150mmol/L)、EDTA(10mmol/L)、DTT(5mmol/L)、Tris-HCl(50mmol/L,pH7.4),分别加入到2.5μg/mL的BSA标准溶液中,使各干扰物质最终浓度达到上述水平,每个处理设置3个平行重复,采用博清生物荧光计法检测荧光强度,计算干扰物质存在时的蛋白浓度测定值与理论值的相对误差(RE),评估仪器的抗干扰能力。同时,采用BCA法进行相同处理,对比两种方法的抗干扰效果。
6、实际样品检测
取HeLa细胞裂解液,用1X 蛋白定量检测试剂盒稀释液适当稀释(确保稀释后浓度在标准曲线线性范围内),采用博清生物荧光计法进行总蛋白定量检测,每个样品设置3个平行重复,计算平均浓度及CV值。同时,采用BCA法检测相同样品,对比两种方法的检测结果,采用t检验进行统计学分析(P<0.05为差异显著)。
二、结果
(一)标准曲线的建立结果
博清生物荧光计法建立的BSA标准曲线显示,在0.1~10μg/mL浓度范围内,BSA浓度与荧光强度呈现良好的线性关系,线性回归方程为y=128.6x+15.32,相关系数R²=0.9987,表明该方法在该浓度范围内线性关系优异,可用于总蛋白定量检测。
BCA法建立的BSA标准曲线线性范围为20~100μg/mL,线性回归方程为y=0.0082x+0.0315,相关系数R²=0.9921,线性关系良好,但线性范围窄于博清生物荧光计法,且最低检测浓度显著高于后者。
(二)检出限与定量限结果
博清生物荧光计法的检出限(LOD)为0.05μg/mL,定量限(LOQ)为0.17μg/mL;BCA法的检出限为5.2μg/mL,定量限为17.3μg/mL。结果表明,博清生物荧光计法的检出限和定量限显著低于BCA法,灵敏度提升约100倍,更适合低浓度总蛋白的定量检测。
(三)重复性实验结果
博清生物荧光计法的批内重复性实验中,低、中、高3个浓度的CV值分别为2.15%、1.58%、1.23%,均小于5%;批间重复性实验中,3个浓度的CV值分别为2.76%、2.03%、1.87%,同样小于5%,表明该仪器检测总蛋白的重复性良好,结果稳定可靠。
BCA法的批内CV值为3.21%~4.58%,批间CV值为4.12%~5.37%,虽也符合重复性要求,但CV值显著高于博清生物荧光计法(P<0.05),表明博清生物荧光计的检测稳定性更优。
(四)抗干扰实验结果
抗干扰实验结果显示,在NaCl、EDTA、DTT、Tris-HCl等常见干扰物质存在时,博清生物荧光计法检测2.5μg/mL BSA的相对误差(RE)为-3.2%~2.8%,均小于5%,表明这些干扰物质对检测结果影响较小,仪器抗干扰能力较强;而BCA法在相同干扰条件下,RE值为-8.7%~7.5%,部分干扰物质(如DTT)的影响较为显著,抗干扰能力弱于博清生物荧光计法。
(五)实际样品检测结果
HeLa细胞裂解液总蛋白定量检测结果显示,博清生物荧光计法检测的平均浓度为1.87±0.04μg/mL(稀释前浓度为93.5±2.0μg/mL),CV值为2.14%;BCA法检测的平均浓度为90.2±4.8μg/mL,CV值为5.32%。两种方法的检测结果存在显著差异(P<0.05),博清生物荧光计法的检测精度更高,且样品用量仅需10μL,远少于BCA法(20μL),检测时间也缩短至30min以内,效率显著提升。
三、讨论
总蛋白定量是生物科研中不可或缺的基础实验,其检测方法的选择直接影响实验效率与结果可靠性。传统定量方法如BCA法、Lowry法等,虽操作相对简便,但存在灵敏度低、样品用量大、抗干扰能力弱等问题,难以满足低浓度蛋白样品或微量样品的定量需求。荧光定量技术基于荧光染料与蛋白质的特异性结合,通过检测荧光强度实现蛋白定量,具有灵敏度高、特异性强、样品用量少等优势,已成为现代科研中总蛋白定量的主流技术之一。
博清生物科技(南京)有限公司研发的荧光计作为一款紧凑型微量检测仪器,专为核酸与蛋白质定量设计,其核心优势在于样品用量少(1~20μL)、操作便捷、检测快速,无需连接PC即可完成参数设置与数据读取,适合实验室常规检测及现场快速检测需求。本研究采用蛋白定量检测试剂盒荧光染料结合该仪器,建立了总蛋白定量检测体系,蛋白定量检测试剂盒染料在溶液中无荧光活性,与蛋白质结合后可被特定波长激发产生强荧光,且受不同蛋白质类型的影响较小,检测特异性更高。实验结果显示,该体系的线性范围为0.1~10μg/mL,R²达0.9987,检出限低至0.05μg/mL,显著优于传统BCA法,可有效检测低浓度蛋白样品,解决了传统方法难以检测微量蛋白的难题。
重复性是评价检测方法可靠性的重要指标,本研究中博清生物荧光计法的批内与批间CV值均小于3%,显著低于BCA法,表明该仪器检测结果稳定,重复性良好,可有效减少实验误差,保证实验结果的可重复性。抗干扰实验中,该仪器在常见缓冲液组分及还原剂存在时,检测误差均小于5%,抗干扰能力较强,这主要得益于蛋白定量检测试剂盒染料与蛋白质的特异性结合,以及博清生物荧光计优化的光学检测系统,可有效避免干扰物质的荧光干扰,提升检测准确性。
在实际样品检测中,博清生物荧光计法检测HeLa细胞裂解液的总蛋白浓度,CV值仅为2.14%,检测精度高于BCA法,且样品用量仅为BCA法的一半,检测时间缩短至30min以内,大幅提升了实验效率。此外,该仪器体积小巧、操作简单,无需专业人员培训即可上手,适合各类科研实验室使用,尤其适用于样品量有限、需要快速定量的实验场景,如细胞裂解液、纯化蛋白样品等的定量检测。
需要注意的是,本研究采用BSA作为标准蛋白,而不同来源的蛋白质与蛋白定量检测试剂盒染料的结合能力可能存在细微差异,因此在实际检测中,建议尽量选用与待测蛋白结构相近的标准蛋白,以进一步提升检测准确性。同时,蛋白定量检测试剂盒工作液需避光保存,孵育温度与时间需严格控制,避免影响荧光信号稳定性。
综上所述,博清生物科技(南京)有限公司研发的荧光计结合蛋白定量检测试剂盒荧光染料法,可建立高效、精准、稳定的总蛋白定量检测体系,该体系具有灵敏度高、重复性好、样品用量少、抗干扰能力强、操作便捷等优势,显著优于传统BCA法,可有效满足科研中总蛋白定量的需求,为核酸与蛋白定量相关研究提供可靠的技术支撑,具有广泛的应用前景。
本研究通过系统实验,探究了博清生物荧光计在总蛋白定量中的应用性能,得出以下结论:
博清生物荧光计结合蛋白定量检测试剂盒荧光染料法,在0.1~10μg/mL浓度范围内线性关系良好(R²≥0.998),检出限低至0.05μg/mL,灵敏度显著高于传统BCA法,可满足低浓度总蛋白的定量检测需求。
该仪器检测总蛋白的批内与批间变异系数均小于3%,重复性良好,抗干扰能力强,可有效避免常见缓冲液组分及还原剂的干扰,检测结果稳定可靠。
与BCA法相比,博清生物荧光计样品用量少(1~20μL)、检测时间短、操作便捷,可大幅提升实验效率,适合各类科研实验室的常规总蛋白定量检测。
博清生物科技(南京)有限公司研发的荧光计可作为总蛋白定量的优选仪器,为分子生物学、生物化学等领域的相关研究提供高效、精准的技术支持,具有重要的科研应用价值。





