蛋白提取实验原理
在生物医疗领域,蛋白提取试剂盒被广泛应用于细胞和组织的蛋白提取。此试剂盒通过温和的细胞裂解技术释放总蛋白,并利用特异性结合、离心分离及缓冲液洗脱等方法去除杂质,如核酸和脂类,从而获得高纯度且高活性的目标蛋白。核心步骤
1. 裂解:裂解液(含去污剂和蛋白酶抑制剂)用于破坏细胞膜,释放细胞内蛋白;
2. 离心去除碎片:通过高速离心去除未完全裂解的细胞碎片及大分子杂质;
3. 蛋白纯化:使用离心柱或特异性结合树脂选择性吸附蛋白,杂质由废液中排出;
4. 洗脱:应用低盐缓冲液或去离子水洗脱目标蛋白,以避免变性。
材料准备
试剂盒:蛋白提取试剂盒(适合多种动物和植物细胞以及组织样本)
- 新鲜样本(细胞、组织等)
- 预冷PBS缓冲液(货号:abs962)
- 离心机(可达到12,000xg)
- 冰盒或低温操作台
- 涡旋振荡器(货号:abs72001)
- BCA蛋白定量试剂盒(货号:abs9232)
- 液氮(供组织样本速冻使用)
实验步骤
(注意所有步骤需在冰上或4℃进行)
1. 样本处理:
- 细胞样本:离心以收集细胞(1500xg,3分钟),用PBS洗涤两次,吸去残留液体。
- 组织样本:切取10–50mg,液氮速冻后研磨成粉末。
2. 裂解:
- 根据不同提取试剂盒的说明,加入200-500μL预冷裂解液(含蛋白酶抑制剂),进行涡旋混匀。
- 在冰上裂解20-30分钟,每隔5分钟涡旋10秒。
3. 离心去碎片:
- 以12,000xg、4℃的条件离心10分钟,取上清液(即总蛋白)并转移至新离心管中。
- 如需分离核蛋白,需先进行低渗裂解后收集核沉淀,再进行溶解。
4. 蛋白纯化:
- 将离心柱用平衡缓冲液预处理5分钟,离心后弃去废液。
- 将裂解液的上清加入离心柱,再以12,000xg离心1分钟,弃去废液。
- 加入500μL洗涤缓冲液,离心1分钟,重复两次。
5. 洗脱蛋白:
- 加入50–100μL洗脱缓冲液,静置2分钟后离心1分钟,收集洗脱液(即目标蛋白)。
6. 蛋白保存:将提取的蛋白样品分装于小离心管中,根据实验需求在-20°C短期保存或在-80°C长期保存,以避免反复冻融。
结果分析
1. 浓度测定:使用BCA法测定蛋白浓度,通过OD562计算浓度(标准曲线法)。
2. 纯度评估:利用分光光度计检测A₂₆₀/A₂₈₀比值(理想值为18–20,若>20提示有核酸残留)。
3. 电泳验证:采用SDS-PAGE电泳检测条带清晰度,无拖尾或杂带表明纯度较高。
常见问题及解决方案
问题 | 可能原因 | 解决方案 |
---|---|---|
蛋白得率低 | 裂解不充分或蛋白酶降解 | 延长裂解时间,增加裂解液体积;确保添加蛋白酶抑制剂 |
洗脱液杂质多 | 洗涤步骤不彻底 | 增加洗涤次数或延长离心时间 |
蛋白浓度过高/过低 | 样本量不匹配或洗脱体积不当 | 调整样本量与裂解液比例,优化洗脱体积 |
A₂₆₀/A₂₈₀比值异常 | 核酸或盐离子残留 | 增加洗涤次数,或使用核酸酶预处理样本 |
电泳条带模糊 | 蛋白降解或SDS未充分结合 | 全程低温操作,电泳前煮沸样本5分钟 |
注意事项
1. 全程在低温条件下操作(冰上或4℃),以防止蛋白降解;
2. 裂解液需现用现配,以避免反复冻融;
3. 对于组织样本,需充分匀浆以防未裂解细胞残留。通过本方案,可以高效提取高纯度蛋白,适用于Western Blot、ELISA、质谱分析等下游实验。
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