一文了解WB-BCA法

一、BCA法的原理

BCA法又被稱為Smith法，是由Pierce公司的Paul K. Smith等人在1985年對(duì)Lowry法進(jìn)行改進(jìn)，提出用BCA代替Folin-酚試劑而建立的（Smith, P.K., et al. Measurement of protein using bicinchoninic acid. Anal Biochem. 1985, 150: 76-85.）。該方法的原理是，在堿性條件下，蛋白質(zhì)中的肽鍵與Cu²⁺絡(luò)合，同時(shí)將Cu²⁺還原為Cu⁺，BCA螯合Cu⁺形成紫色絡(luò)合物，測(cè)定562 nm 的 OD 值來(lái)計(jì)算蛋白質(zhì)濃度。

二、BCA如何與蛋白質(zhì)反應(yīng)

那雙縮脲反應(yīng)是如何進(jìn)行的？又是如何將Cu²⁺還原為Cu⁺的？

雙縮脲反應(yīng)原理:

首先，脲就是尿素，兩分子尿素在一定的條件下（180℃左右加熱），生成一個(gè)分子氨（NH3）縮合得到雙縮脲。正是因?yàn)樵撐镔|(zhì)是由兩分子脲縮合而成的，故名雙縮脲。雙縮脲在堿性溶液中能與極稀的硫酸銅溶液形成紫色絡(luò)合物，這個(gè)呈色反應(yīng)叫做雙縮脲反應(yīng)。

雙縮脲試劑最初是指能夠提供堿性條件和銅離子、用以鑒定或檢測(cè)雙縮脲存在的試劑。由于蛋白質(zhì)分子中含有很多與雙縮脲結(jié)構(gòu)相似的肽鍵，因此也能與銅離子在堿性溶液中發(fā)生雙縮脲反應(yīng)，且顏色深淺與蛋白質(zhì)的含量的關(guān)系在一定范圍內(nèi)符合比爾定律，而與蛋白質(zhì)的氨基酸組成及分子量無(wú)關(guān)，故可用雙縮脲法測(cè)定蛋白質(zhì)的含量。

那為什么雙縮脲反應(yīng)要在堿性條件下？

蛋白質(zhì)雙縮脲反應(yīng)實(shí)質(zhì)是肽鍵絡(luò)合Cu²⁺，肽鍵是酰胺鍵的一種，其pKa大約為-0.5，當(dāng)pH=-0.5時(shí)，有50%酰胺質(zhì)子化，當(dāng)pH-pKa＞2時(shí)，幾乎所有酰胺都去質(zhì)子化。在強(qiáng)堿（pH 11.25）條件，可以促使肽鍵中N上的H⁺部分電離，電子云密度增大，易于和Cu²⁺配位，形成紫色螯合物。

BCA是如何螯合Cu⁺的？

當(dāng)Cu²⁺被蛋白還原成Cu⁺，Cu⁺與蛋白質(zhì)肽鍵的絡(luò)合能力變?nèi)?，此時(shí)BCA競(jìng)爭(zhēng)性、特異性地絡(luò)合Cu⁺，形成穩(wěn)定的紫色絡(luò)合物。

三、BCA測(cè)定蛋白濃度流程

1. 所需試劑：

BCA試劑（常溫保存），Cu試劑（常溫保存），PBS（磷酸緩沖液）（常溫保存），BSA（牛血清白蛋白）標(biāo)準(zhǔn)品-5mg/mL（-20℃保存）

2. 檢測(cè)方法：

微孔酶標(biāo)儀法

3. 實(shí)驗(yàn)步驟：

（1）工作液配制：

根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)品和樣品數(shù)量，按50體積BCA試劑加1體積Cu試劑（50:1）配制成BCA工作液，充分混勻（混合時(shí)可能會(huì)有渾濁，但混勻后就會(huì)消失）。BCA工作液室溫24小時(shí)內(nèi)穩(wěn)定（建議現(xiàn)配現(xiàn)用）。

（2）標(biāo)準(zhǔn)品稀釋：

取10μLBSA標(biāo)準(zhǔn)品用PBS稀釋至100μL，使終濃度為0.5mg/mL。將標(biāo)準(zhǔn)品按0，2，4，6，8，12，16，20μL加到96孔板的蛋白標(biāo)準(zhǔn)品孔中，各孔加PBS補(bǔ)足至20μL。

（3）樣品稀釋：

將樣品作適當(dāng)稀釋（最好多做幾個(gè)梯度，如作2倍、4倍、8倍稀釋），加20μL到96孔板的樣品孔中。（由于移液器在取小量樣品時(shí)誤差偏大，標(biāo)準(zhǔn)線前面的點(diǎn)可能不很準(zhǔn)確，所以盡可能的讓樣品點(diǎn)落在標(biāo)準(zhǔn)線1/2后）

（4）含量測(cè)定：

各孔加入200μL BCA工作液，蓋上96孔板板蓋，于37°C放置15-30min。用酶標(biāo)儀測(cè)定A562nm。將各稀釋濃度標(biāo)準(zhǔn)品的A562nm處數(shù)據(jù)導(dǎo)入Excel，做散點(diǎn)圖，得出標(biāo)準(zhǔn)曲線公式，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線公式計(jì)算出未知蛋白的濃度。

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