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BCA 蛋白定量試劑盒:蛋白質濃度測定的可靠方法

更新時間:2025-07-13      點擊次數:425
在生命科學研究領域,準確測定蛋白質濃度是蛋白質組學研究、Western Blot酶活性分析等眾多實驗的基礎。BCA(Bicinchoninic Acid)蛋白定量試劑盒作為一種經典且廣泛應用的蛋白定量工具,憑借其基于雙縮脲反應的原理和良好性能,為科研人員提供了可靠的蛋白質濃度測定方案。
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與 BCA 對銅離子的特異性顯色反應。在堿性條件下,蛋白質分子中的肽鍵與二價銅離子(Cu2?)發生雙縮脲反應,使 Cu2?被蛋白質中的肽鍵還原為一價銅離子(Cu?) 。生成的 Cu?與 BCA 試劑結合,形成紫色絡合物,該絡合物在 562 nm 處有強烈的吸收峰,且其吸光度值與蛋白質濃度在一定范圍內呈良好的線性關系 。通過測定樣品溶液在 562 nm 處的吸光度,并與已知濃度的蛋白質標準品建立的標準曲線對比,即可準確計算出待測樣品的蛋白質濃度。
(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,以及氫氧化鈉調節 pH 值,使溶液呈堿性環境,為雙縮脲反應和 BCA 顯色反應提供適宜條件 。其中,酒石酸鈉能夠穩定 Cu2?,防止其在堿性條件下形成沉淀,保證反應的順利進行。

  1. B 液:為硫酸銅溶液,提供反應所需的 Cu2? 。在使用時,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?復合物,該復合物與蛋白質反應后生成紫色絡合物,用于后續的吸光度測定 。

  1. 蛋白質標準品:通常為已知濃度的牛血清白蛋白(BSA)溶液,作為定量的參照標準。不同濃度的蛋白質標準品用于繪制標準曲線,常見的標準品濃度梯度包括 0 μg/mL、200 μg/mL、400 μg/mL、600 μg/mL、800 μg/mL、1000 μg/mL 等,科研人員可根據實際需求進行選擇和稀釋 。

二、產品性能優勢
(一)高靈敏度與準確性
BCA 蛋白定量試劑盒對蛋白質具有較高的檢測靈敏度,能夠檢測到低至 20 μg/mL 的蛋白質濃度 。其基于比色法的定量原理,通過標準曲線建立蛋白質濃度與吸光度的線性關系,結合精密的分光光度計檢測,可實現對蛋白質濃度的準確測定 。在實際應用中,該試劑盒的測量誤差較小,多次重復實驗結果的變異系數(CV)通常控制在 5% 以內,能夠滿足科研實驗對蛋白質濃度準確性的要求。
(二)良好的兼容性
該試劑盒與多種蛋白質樣本類型兼容,無論是細胞裂解液、組織勻漿、血清、血漿,還是純化后的蛋白質溶液,均可使用 BCA 法進行定量 。同時,BCA 蛋白定量對去污劑具有一定耐受性,常見的 Triton X - 100、SDS 等去污劑在較低濃度下(如 Triton X - 100≤0.1%,SDS≤0.05%),不會對定量結果產生顯著影響,方便科研人員對含有去污劑的蛋白質樣本進行直接測定 。但需注意,過高濃度的去污劑或某些強還原劑(如 DTT、β - 巰基乙醇)可能會干擾反應,需進行適當的樣本預處理或優化實驗條件。
(三)穩定性與便捷性
BCA 試劑在儲存和使用過程中表現出良好的穩定性。A 液和 B 液在常溫避光條件下可長期保存,混合后的 BCA 工作液在室溫下數小時內仍能保持穩定的顯色性能,可滿足常規實驗的使用需求 。操作流程相對簡便,只需將樣本、標準品與 BCA 工作液混合,孵育一定時間(通常 37℃孵育 30 分鐘或室溫孵育 2 小時)后,即可進行吸光度測定,無需復雜的分離和純化步驟,適合大規模樣本的快速定量 。
(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 的蛋白質濃度區間內呈現良好的線性關系 。科研人員可根據樣本中蛋白質濃度的預估范圍,選擇合適的稀釋倍數,使樣本的吸光度值處于標準曲線的線性范圍內,確保定量結果的準確性和可靠性 。對于蛋白質濃度過高或過低的樣本,通過適當稀釋或濃縮處理,也能實現準確的定量分析。
三、實驗應用與操作要點
(一)標準曲線繪制
  1. 稀釋蛋白質標準品:將蛋白質標準品(如牛血清白蛋白)按照預設的濃度梯度進行稀釋,制備不同濃度的標準品溶液。例如,取一定體積的高濃度標準品,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 等濃度的標準品 。

  1. 加樣與反應:在 96 孔板或比色皿中,分別加入不同濃度的標準品溶液(一般每孔或每份 20 μL),同時設置空白對照(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,使顯色反應。

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

(二)樣本測定
  1. 樣本準備:根據樣本類型和蛋白質濃度預估,對樣本進行適當稀釋。對于未知濃度的樣本,可先進行預實驗,選擇合適的稀釋倍數,確保樣本的吸光度值在標準曲線的線性范圍內 。例如,對于細胞裂解液樣本,可先進行 10 倍稀釋,若吸光度值過高,再進一步稀釋。

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

  1. 計算蛋白質濃度:測定樣本溶液在 562 nm 處的吸光度值,將其代入標準曲線方程,計算出樣本的蛋白質濃度 。若樣本進行了稀釋,需乘以相應的稀釋倍數,得到原始樣本的蛋白質濃度 。

(三)操作關鍵注意事項
  1. 試劑儲存與使用規范:嚴格按照產品說明書儲存 BCA 試劑,A 液和 B 液應避光保存,防止 BCA 和 Cu2?發生氧化等反應而失效 。使用前將試劑平衡至室溫,BCA 工作液需現用現配,避免因放置時間過長導致顯色性能下降 。在加樣過程中,使用移液器準確吸取試劑和樣本,避免因加樣誤差影響定量結果。

  1. 樣本處理細節:確保樣本充分裂解或勻漿,使蛋白質釋放到溶液中,避免因蛋白質溶解導致定量結果偏低 。對于含有干擾物質(如高濃度去污劑、還原劑)的樣本,需進行適當的預處理,如透析、超濾等方法去除干擾物質,或優化反應條件(如增加 BCA 工作液用量、延長孵育時間) 。

  1. 實驗條件控制:孵育溫度和時間對顯色反應有顯著影響,需嚴格按照說明書要求進行操作 。在使用 96 孔板進行實驗時,確保孔內液體分布均勻,避免因邊緣效應導致吸光度值偏差 。每次實驗均需重新繪制標準曲線,以消除實驗誤差,保證定量結果的準確性 。

  1. 儀器校準與維護:使用分光光度計前,需進行儀器校準,確保波長準確性和吸光度測量精度 。定期對儀器進行維護和清潔,避免因儀器故障或污染影響實驗結果 。

BCA 蛋白定量試劑盒憑借其科學的原理、優良的性能和簡便的操作,成為生命科學研究中蛋白質濃度測定的重要工具。科研人員在遵循操作規范、合理優化實驗條件的基礎上,能夠充分發揮該試劑盒的優勢,為蛋白質相關研究提供可靠的定量數據支持,推動生命科學領域的深入探索與發展。



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