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如何處理樣品中的雜質

更新時間:2026-07-07      瀏覽次數:225

在植物可溶性蛋白檢測中,“雜質"通常指兩類物質:
干擾測定的化學物質: 如色素(葉綠素、花青素)、多酚類物質、單寧、還原糖、有機酸等。
物理雜質: 如細胞壁碎片、未破碎的組織、沉淀物等。
如果不去除這些雜質,會導致吸光度異常(偏高或偏低)、反應液渾濁、或者蛋白被降解。以下是針對不同雜質的處理策略:
一、 針對色素和光合色素(葉綠素)的處理
植物葉片(尤其是綠色葉片)中富含葉綠素,它不僅本身有顏色,還會與考馬斯亮藍染料競爭結合或產生沉淀。
處理方法:
使用 PVP 或 PVPP(最chang用):
原理: 聚乙烯吡咯烷酮(PVP)是多酚和色素的特異性吸附劑。
操作: 在提取緩沖液中加入 1% - 2% (w/v) 的PVP(不溶性PVP即PVPP效果更好,離心時容易沉降)。研磨前加入,它能通過氫鍵吸附多酚和色素,離心后隨沉淀去除。
丙酮/乙醇洗滌(針對高含量葉綠素):
如果樣品葉綠素含量極gao(如幼嫩葉片),PVP難以wan全去除。
操作: 在離心前,向上清液中加入少量預冷的80%丙酮或乙醇(不要太多,否則會變性蛋白),混勻后離心。葉綠素會溶于上層有機相,蛋白沉淀在水相或界面(需注意此操作可能導致部分疏水性蛋白丟失,一般僅用于ji端情況)。
替代方案: 使用高濃度的提取液稀釋樣品,使色素的吸光度在595nm處的影響可以忽略不計。
脫色柱(層析法):
對于非常復雜的樣品,可以通過Sephadex G-25凝膠柱進行脫鹽和去除小分子色素。
二、 針對多酚、單寧和醌類的處理
這些物質極易氧化(變褐),并與蛋白發生共價交聯(醌-蛋白反應),導致蛋白沉淀或測定值偏低。
處理方法:
抗氧化劑:
在提取液中加入 β-巰基乙醇 (0.1%-0.5%) 或 二硫蘇糖醇 (DTT) (1-5 mM)。它們能防止多酚氧化,保護蛋白巰基不被破壞。
注意: 過量的還原劑可能干擾Lowry法或BCA法,但在Bradford法中通常影響較小,若濃度過高需做對照。
螯合劑:
加入 EDTA (1-5 mM),螯合金屬離子,阻斷多酚氧化酶(PPO)的活性,防止褐變。
防止酸性環境:
多酚氧化酶在酸性條件下活性較強,提取液通常調節至 pH 7.0-8.0。
三、 針對物理雜質和細胞碎片的處理
這是最基本的凈化步驟。
處理方法:
多層紗布/尼龍網過濾:
研磨后的勻漿液,先用 4-8層紗布 或 100-200目尼龍網 過濾,去除未磨碎的組織、大的纖維和砂粒。這一步能防止離心管沉淀過硬或損傷移液槍頭。
高速冷凍離心:
溫度: 必須是 4℃。低溫既能沉淀雜質,又能防止蛋白降解。
轉速和時間: 通常為 10,000 - 15,000 rpm (或10,000g - 20,000g),離心 15-20 分鐘。
關鍵點: 取上清液時,務必小心不要吸起底部的沉淀層。如果上清液渾濁,說明離心不夠,需要重新高速離心。
四、 針對還原糖、脂質和次生代謝產物的處理
處理方法:
TCA/丙酮沉淀法(“臟"樣本的終ji凈化):
如果樣品非常復雜(如果實、種子、富含樹脂的植物),簡單的緩沖液提取無法去除雜質。
操作:
將樣品磨碎后,加入 10% 三氯yi酸 (TCA) 的預冷丙酮溶液(含0.07% β-巰基乙醇)。
振蕩,-20℃沉淀過夜。
離心,棄去上清(此時糖、脂質、色素都溶解在丙酮中)。
用冷丙酮洗滌沉淀2-3次,直至沉淀變白。
揮發干丙酮后,用裂解液(如含SDS或NaOH的溶液)重新溶解蛋白沉淀。
優點: 極其純凈,去除了絕大多數小分子雜質。
缺點: 步驟繁瑣,部分蛋白可能在沉淀過程中丟失。
稀釋法(最jian單):
如果雜質濃度不高,通過稀釋樣品來降低雜質濃度,使其干擾低于儀器的檢測誤差范圍。
核心口訣:
低溫加PVP  紗布去渣滓
離心取上清  抗氧化保真

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