醋酸纤维素薄膜电泳分离血清蛋白质并定量

一、目的
1、了解分离纯化蛋白质,并进行蛋白质定量的原理及方法
2、了解利用醋酸纤维素薄膜电泳分离血清蛋白质并定量操作方法。
二、原理
血清中各种蛋白质的等电点大都低于pH7.0,在pH8.6巴比妥缓冲液中,它们均电离成阴离子,在电场中向阴极泳动。由于各种蛋白质在同一pH环境中所带电荷多少及分子大小不同,所以在电场中的泳动速度不同。一般所来,蛋白质分子量小而带电荷多者,泳动速度快,分子量大而带电荷少者泳动速度慢,因此可以利用其泳速不同将之分开。
血清中含有清蛋白、α-球蛋白、β-球蛋白、γ-球蛋白和各种脂蛋白等。各种蛋白质由于氨基酸组成、分子量、等电点及形状不同,在电场中的迁移速度不同(见下表)。

本实验用醋酸纤维素薄膜作为支持物进行电泳,分离各种血清蛋白。正常人血清在pH8.6的缓冲体系中电泳,染色后可显示5条区带,从阳极到阴极依次为清蛋白、α1球蛋白、α2球蛋白、β球蛋白及γ球蛋白。
醋酸纤维素素薄膜是由二乙酸纤维素加工制成,具有均一的泡沫结构,厚度仅120mm。醋酸纤维素素薄膜作为是电泳支持体有以下优点:①电泳后区带界限清晰;②通电时间较短(二十分钟至一小时);③它对各种蛋白质(包括血清白蛋白,溶菌酶及核糖核酸酶)都几乎完全不吸附,因此拖尾现象;④对染料也没有吸附,因此不结合的染料能完全洗掉,无样品处几乎完无色。它的电渗作用虽高但很均一,不影响样品的分离效果,由于醋酸纤维素素薄膜水量较低,因此必需在密闭的容器中进行电泳,并使用较低有电流避免蒸发。
    由于醋酸纤维素素薄膜作为支持物进行蛋白电泳,具有以上优点。故本实验最终采用此种方法分离血清蛋白质并加以定量。
三、材料
(一)器材
醋酸纤维素薄膜(2×8cm),培养皿,点样器,电泳仪,电泳槽,粗滤纸,镊子
(二)材料
新鲜血清(未溶血)
(三)试剂
1、巴比妥缓冲液(pH 8.6,离子强度0.06):巴比妥1.66g, 巴比妥钠12.76g,加水至1000ml。置4℃冰箱保存,备用。
2、染色液:氨基黑10B 0.5g, 甲醇50ml, 冰醋酸10ml,蒸馏水40ml,混匀。
3、漂洗液:含95%乙醇45ml,冰醋酸5ml,蒸馏水50ml,混匀。
4、透明液:冰醋酸25ml,无水乙醇75ml,混匀。
四、方法
(一)准备电泳槽
电泳槽内放入巴比妥缓冲液。电泳槽应密闭使蒸汽饱和,避免水分蒸发。将电泳槽与电泳仪接好。
(二)点样
1、浸泡:用镊子取醋酸纤维素薄膜『注1』1张(识别光泽面和无光泽面),无光泽面朝下小心平放在盛有缓冲液的培养皿中,浸泡30min左右(浸至无白斑)。
2.点样『注2』:将浸透的薄膜从缓冲液取出(无光泽面朝上),用滤纸吸干多余的液体。点样时,先在点样器上均匀地沾上血清,在距阴极端1.5cm处将点样器轻轻地印在薄膜上,使血清完全渗透至薄膜内,形成一定宽度、粗细均匀的直线后迅速离开(见图)。

醋酸纤维素素薄膜规格及点样位置示意图(虚线处为点样位置)

三)电泳:
电泳槽架上分别用4层纱布连接电泳槽。将点样后的薄膜条置于纱布上,点样面朝下,点样端置于负极侧,薄膜条应平直,并与纱布紧贴。盖好电泳槽盖,静止平衡5min后通电,调节电压10-15V/cm,电流0.5mA/cm,电泳30-60min。

(四)染色与漂洗:

1、电泳完毕后将薄膜取下, 放在染色液中浸泡1-2min。

2、漂洗:将薄膜从染色液中取出后移置漂洗液中漂洗数次,直至背景蓝色脱净。取出薄膜放在滤纸上,晾干。


图4.7血清蛋白醋酸纤维素素薄膜电泳图谱示意图
 
(五)定量
1、洗脱比色:将各蛋白质区带仔细剪下,分置各试管中,另从空白背景剪块平均大小的膜条置于空白管中。各管加入0.4mol/lNaOH4ml,于37℃水浴20分钟(不时振荡),待颜色脱净即用波长620nm比色,以空白管调零读m各管吸光度。
2、计算:
吸光度总和(T)=A+α1+α2+β+γ(吸光度)
血清蛋白组分的相对百分数:
A % =  A/T×100%
α1 % = α1/T×100%
α2 % = α2/T×100%
β % = β%/T×100%
γ % = γ%/T×100%
注意事项
『注1』  市售醋酸纤维素素薄膜均为干膜片,薄膜的浸润与选膜是电泳成败的关键之一。若飘浮于液面的薄膜在15-30s内迅速润湿,整条薄膜色泽深浅一致,则此膜均匀可用于电泳。
『注2』  点样时,应将薄膜表面多余的缓冲液用滤纸吸去,以免引起样品扩散。但不宜太干,否则样品不易进入膜内,造成点样起始点参差不起,影响分离效果。点样时,动作要轻、稳,用力不能太大,以免损坏膜片或印出凹陷影响电泳区带分离效果。