วิธีการตรวจวัดความเข้มข้นของโปรตีนต่างกันอย่างไร?

มีวิธีวิเคราะห์ความเข้มข้นของโปรตีนหลายร้อยวิธี ความหลากหลายที่น่าทึ่งในประเภทของการแก้ปัญหาโปรตีนที่นักชีวเคมีวิเคราะห์คือสาเหตุที่ไม่มีวิธีการที่เป็นสากลเพียงอย่างเดียวที่ใช้ได้กับการแก้ปัญหาโปรตีนทุกประเภท การทดสอบโปรตีนที่พบมากที่สุดคือการทดสอบของแบรดฟอร์ด, การทดสอบโลว์รีย์และการทดสอบกรดไบนิโชนินิค อย่างไรก็ตามการแปรผันจำนวนมากได้รับการพัฒนาตามความจำเป็นเพื่อหลีกเลี่ยงความไม่ลงรอยกันทางเคมีที่อาจเกิดขึ้นระหว่างสารละลายโปรตีนและรีเอเจนต์ที่ใช้ในการทดสอบ

โดยทั่วไปการทดสอบมีสองประเภทหลักของการตรวจวัดความเข้มข้นของโปรตีน ในวิธีการกลุ่มแรกนั้นสีย้อมที่มีสีสันหรือฟลูออเรสเซนต์จะถูกเพิ่มเข้าไปในสารละลายโปรตีนและจะผูกเข้ากับโปรตีนโดยเฉพาะ สีย้อมที่ถูกผูกไว้มีความยาวคลื่นดูดซับที่ไม่เหมือนใครซึ่งเป็นสัดส่วนกับปริมาณโปรตีน การใช้สเปกโตรมิเตอร์จะทำให้สามารถประมาณความเข้มข้นของโปรตีนได้

การทดสอบกลุ่มที่สองเกี่ยวข้องกับการเพิ่มไอออนของทองแดง (II) ลงในสารละลายของโปรตีนซึ่งไอออนเหล่านี้จะถูกลดลงเป็นไอออนของทองแดง (I) ไอออนที่ลดลงเหล่านี้จะสามารถสร้างสารประกอบเชิงซ้อนที่มีสีสันโดยจับกับโปรตีน โดยการวัดค่าการดูดกลืนแสงที่ความยาวคลื่นเฉพาะของพวกเขาความเข้มข้นของโปรตีนสามารถสรุปได้เช่นเดียวกัน

หนึ่งในวิธีการวัดปริมาณความเข้มข้นของโปรตีนที่เป็นที่นิยมมากที่สุดคือการตรวจแบรดฟอร์ด ในการทดสอบนี้การย้อมสีแดงที่เรียกว่า coomassie brilliant blue จะถูกเพิ่มเข้าไปในสารละลายโปรตีนภายใต้สภาวะที่เป็นกรด เมื่อสีย้อมนี้จับกับโปรตีนมันจะกลายเป็นคอมเพล็กซ์สีน้ำเงินถาวรที่มีคุณสมบัติการดูดซับที่ 595 นาโนเมตร

แม้จะมีการทดสอบทั่วไปของ Bradford แต่ก็ไม่สามารถใช้ร่วมกับสารละลายโปรตีนบางชนิดได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งการทดสอบ Bradford ถูกรบกวนโดยการมีโซเดียมโดเดซิลซัลเฟต (SDS) ซึ่งเป็นผงซักฟอกที่ใช้กันโดยทั่วไปในการชำระล้างโปรตีนและสลายเซลล์โดยการสลาย ผงซักฟอกนี้รบกวนการจับสีย้อมกับโปรตีนซึ่งส่งผลให้การอ่านค่าการดูดซึมที่ไม่น่าเชื่อถือและไม่ถูกต้อง ต้องใช้วิธีการประเภทอื่นเมื่อมี SDS

ชุดการทดสอบโปรตีนอีกชุดหนึ่งได้รับการพัฒนาขึ้นและทั้งหมดนั้นเกี่ยวข้องกับการทดสอบ Biuret ที่หลากหลาย ในปฏิกิริยานี้โปรตีนจะถูกรวมเข้ากับฐานน้ำและไอออนทองแดง (II) ไอออนเหล่านี้จะลดลงและถูกดูดด้วยโปรตีนเพื่อสร้างสารประกอบเชิงซ้อนที่มีสีสัน สองชุดทดสอบที่ใช้การทดสอบนี้คือชุดทดสอบ Lowry และชุดทดสอบกรด bicinchoninic

เมื่อใช้ชุดทดสอบ Lowry จะทำการเพิ่มน้ำยา Folin-Ciocalteu ในการทดสอบ Biuret รีเอเจนต์ Folin-Ciocalteu ออกซิไดซ์ตกค้างอะโรมาติกโดยเฉพาะทริปโตเฟนและช่วยให้คอมเพล็กซ์ดูดซับอย่างแรงถึง 750 นาโนเมตร การทดสอบกรด bicinchoninic ในทางกลับกันนั้นเกี่ยวข้องกับการเพิ่มกรด bicinchoninic ลงในการทดสอบ Biuret หลังจากฟักตัวสั้น ๆ ที่อุณหภูมิประมาณ 104 องศาฟาเรนไฮต์ (40 องศาเซลเซียส) กรดสองรายการและพันธะเปปไทด์ของโปรตีนคีเลตเป็นไอออนทองแดง (I) เดียว ผลที่ได้คือคอมเพล็กซ์ที่ดูดซับอย่างแรงที่ 562 นาโนเมตร

เมื่อเลือกวิธีในการกำหนดความเข้มข้นของโปรตีนสิ่งสำคัญคือต้องพิจารณากลุ่มฟังก์ชันทางเคมีที่แตกต่างกันที่มีอยู่ในสารละลาย การปรากฏตัวของโซ่ข้างของกรดอะมิโนบางชนิดพันธะซัลไฟด์และโคแฟคเตอร์สามารถทำให้การกำหนดความเข้มข้นของโปรตีนไม่ถูกต้องอย่างรุนแรง มันเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับคนที่จะต้องพิจารณาไม่เพียง แต่โปรตีน แต่ยัง reagents และบัฟเฟอร์อื่น ๆ เช่นตัวแทนลดและผงซักฟอก วิธีที่เหมาะสมที่สุดจะเข้ากันได้ทางเคมีรวมทั้งเชื่อถือได้ราคาถูกและติดตั้งง่าย