在蛋白質(zhì)濃度測(cè)定中,傳統(tǒng)方法如 Bradford法 和 Lowry法 雖然應(yīng)用廣泛,但存在以下局限性:
1.
樣品稀釋需求
高濃度樣品(如純化后的濃縮蛋白)需多次稀釋才能落入標(biāo)準(zhǔn)曲線線性范圍,操作繁瑣且可能引入稀釋誤差(如移液偏差)。
2.
試劑依賴性
依賴顯色反應(yīng)(如Bradford試劑結(jié)合蛋白),需額外試劑配制和孵育時(shí)間(通常需10-30分鐘),無法即時(shí)檢測(cè)。
3.
干擾因素多
Bradford法對(duì)去垢劑(如Triton X-100)、強(qiáng)酸強(qiáng)堿敏感;
Lowry法易受還原劑(如DTT、β-巰基乙醇)干擾。
4.
樣品消耗量大
需數(shù)十至數(shù)百微升樣品(如Bradford法通常需50-100 μL),對(duì)珍貴微量樣本(如原代細(xì)胞裂解液)不友好。
與傳統(tǒng)方法相比,超微量紫外分光光度法通過以下特點(diǎn)實(shí)現(xiàn)了 “免稀釋”快速檢測(cè):
1.
直接測(cè)量
基于蛋白質(zhì)中色氨酸(Trp)和酪氨酸(Tyr)在280 nm的固有吸光度,無需添加試劑,直接通過吸光度計(jì)算濃度,省去顯色反應(yīng)步驟。
2.
超微量檢測(cè)能力
僅需1-2 μL樣品,尤其適合微量或珍貴樣本。
通過光程縮短技術(shù)(如將1 cm光程縮短至0.05 mm),直接擴(kuò)大線性檢測(cè)范圍(例如:1 mm光程下A280=2對(duì)應(yīng)10 mg/mL,而0.05 mm光程下可測(cè)至200 mg/mL),避免稀釋需求。
3.
實(shí)時(shí)性與高通量
測(cè)量時(shí)間短(<10秒),可快速評(píng)估多個(gè)樣品。自動(dòng)化檢測(cè),減少人為操作誤差。
對(duì)于一些抗體生產(chǎn)研發(fā)的用戶,通常蛋白濃度比較高,樣品量比較大,同時(shí)樣品又很珍貴。比如在抗體藥物生產(chǎn)的層析純化階段,需快速測(cè)定多個(gè)洗脫組分的蛋白濃度以優(yōu)化收集窗口。若采用Bradford法,僅樣品稀釋和孵育就可能耗費(fèi)數(shù)十分鐘,顯著拖慢流程。而超微量紫外法(A280)通過直接測(cè)量、秒級(jí)出結(jié)果的特性,可無縫整合到自動(dòng)化純化系統(tǒng)中,實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)反饋與動(dòng)態(tài)調(diào)控,將傳統(tǒng)數(shù)小時(shí)的質(zhì)控環(huán)節(jié)壓縮至幾分鐘內(nèi)完成。
然而,傳統(tǒng)的超微量紫外分光光度計(jì)測(cè)量蛋白濃度高于100mg/mL時(shí),誤差就會(huì)偏大。以IgG蛋白為例:
蛋白(IgG)濃度范圍 |
% 誤差 |
小于 10 mg/mL |
±3% |
10 – 45 mg/mL |
±5% |
45 – 110 mg/mL |
±10% |
110 – 220 mg/mL |
±20% |
220 – 400 mg/mL |
±50% |
當(dāng)濃度大于100mg/ml時(shí),偏差可能大于20%,通常是不同被接受的。目前很多用戶使用的檢測(cè)方法是用可變光程紫外分光光度計(jì)的方法實(shí)現(xiàn)。如圖:
雖然這一方法解決了測(cè)量精度的痛點(diǎn),然而這種方法還有很多需要優(yōu)化的地方:
A. 每次測(cè)量需要消耗至少200ul的樣品;
B. 且檢測(cè)上限最高只有300mg/ml;
C. 檢測(cè)時(shí)會(huì)消耗大量的耗材,增加長(zhǎng)期使用的檢測(cè)成本;
D. 占用很大的實(shí)驗(yàn)室空間。
有沒有一臺(tái)儀器可以一次性解決這些問題呢?
2025年的春天,我們帶著新面世的
超微量紫外高精度旗艦版本(NanoDrop Ultra AP)來到了位于南京市的某知名上市藥企,研發(fā)和質(zhì)檢的老師熱情的接待了我們。并拿出來兩個(gè)樣品(抗體1: 180mg/ml和抗體2: 150mg/ml)
讓我們現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試。測(cè)試結(jié)果如下:
研發(fā)老師:測(cè)試結(jié)果出人意料,又快又準(zhǔn),測(cè)三個(gè)樣速度2分鐘,每次只要取2ul的樣品;以前我們要8分鐘,而且樣品量要100ml, 還得清洗器皿,定期換管子,買耗材好麻煩;
質(zhì)檢老師:之前的方法還需要電腦上操作,驗(yàn)證也得在電腦上做,確實(shí)不方便;
研發(fā)老師:這是什么神器,你們?yōu)樯恫辉琰c(diǎn)推出呢?
謝謝老師們的認(rèn)可,這是NanoDrop新品:
多功能高精度核酸蛋白測(cè)定儀。
1. 檢測(cè)上限提高至400mg/ml(IgG)
2. 三次重復(fù)測(cè)量時(shí)間僅需2分鐘
3. 每次檢測(cè)僅需2ul樣品
4. 無需任何耗材
5. 占地面積小,僅需572cm
2的空間
6. 一機(jī)多用,除了高濃度蛋白檢測(cè),還擁傳統(tǒng)NanoDrop的全部功能
更多關(guān)注,請(qǐng)聯(lián)系我們:
芮徠(上海)實(shí)驗(yàn)儀器有限公司