蛋白質(zhì)和氨基酸是生物體的重要組成部分,它們?cè)趧?dòng)植物的生長(zhǎng)、發(fā)育、代謝和生理功能中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。在動(dòng)植物理化檢測(cè)中,蛋白質(zhì)及氨基酸的檢測(cè)具有以下幾個(gè)方面的價(jià)值:
營(yíng)養(yǎng)價(jià)值評(píng)估
蛋白質(zhì)是生命的物質(zhì)基礎(chǔ),是構(gòu)成生物體細(xì)胞組織的重要成分。通過(guò)檢測(cè)植物各部分中蛋白質(zhì)的含量,可以評(píng)估其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,這對(duì)于食品和飼料的質(zhì)量控制尤為重要。
品種改良和育種
蛋白質(zhì)含量的測(cè)定可以幫助農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者選擇優(yōu)良品種,進(jìn)行品種改良和育種工作。不同作物的蛋白質(zhì)含量水平不同,通過(guò)檢測(cè)可以篩選出具有高蛋白質(zhì)含量的品種,從而提高作物的產(chǎn)量和品質(zhì)。
生長(zhǎng)條件優(yōu)化
植物在不同的生長(zhǎng)階段對(duì)氮的吸收和利用不同,蛋白質(zhì)的含量也隨之變化。通過(guò)檢測(cè)可以了解植物對(duì)氮的需求量,從而優(yōu)化肥料使用和灌溉條件,提高作物的生長(zhǎng)效率。
食品加工和質(zhì)量控制
在食品加工過(guò)程中,蛋白質(zhì)的含量和質(zhì)量直接影響產(chǎn)品的口感、色澤和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。通過(guò)檢測(cè)可以確保食品加工過(guò)程中蛋白質(zhì)的穩(wěn)定性,保證產(chǎn)品質(zhì)量。
疾病診斷和預(yù)防
蛋白質(zhì)和氨基酸的異常變化往往與某些疾病的發(fā)生有關(guān)。通過(guò)檢測(cè)可以早期發(fā)現(xiàn)潛在的健康問(wèn)題,為疾病的診斷和預(yù)防提供科學(xué)依據(jù)。
檢測(cè)指標(biāo)
指標(biāo) |
方法 |
標(biāo)準(zhǔn) |
樣品 |
用量/g |
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蛋 白 |
可溶性蛋白 |
考馬斯亮藍(lán)比色法 |
王學(xué)奎《植物生理生化試驗(yàn)原理和技術(shù)》 |
鮮樣/烘干樣 |
0.4 |
粗蛋白 |
元素分析儀法 |
蔡紅燕.利用元素分析儀測(cè)定面粉中粗蛋白方法的研究 |
烘干樣 |
0.4 |
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貯藏蛋白(清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白、谷蛋白) |
考馬斯亮藍(lán)比色法 |
田紀(jì)春《谷物品質(zhì)測(cè)試?yán)碚撆c方法》 |
烘干樣 |
2 |
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清蛋白(單測(cè)) |
考馬斯亮藍(lán)比色法 |
田紀(jì)春《谷物品質(zhì)測(cè)試?yán)碚撆c方法》 |
烘干樣 |
2 |
|
球蛋白(單測(cè)) |
考馬斯亮藍(lán)比色法 |
田紀(jì)春《谷物品質(zhì)測(cè)試?yán)碚撆c方法》 |
烘干樣 |
2 |
|
醇溶蛋白(單測(cè)) |
考馬斯亮藍(lán)比色法 |
田紀(jì)春《谷物品質(zhì)測(cè)試?yán)碚撆c方法》 |
烘干樣 |
2 |
|
谷蛋白(單測(cè)) |
考馬斯亮藍(lán)比色法 |
田紀(jì)春《谷物品質(zhì)測(cè)試?yán)碚撆c方法》 |
烘干樣 |
2 |
|
氨 基 酸 |
脯氨酸 |
茚三酮比色法 |
王學(xué)奎《植物生理生化試驗(yàn)原理和技術(shù)》 |
鮮樣/烘干樣 |
0.4 |
游離氨基酸總量 |
茚三酮比色法 |
李合生《植物生理生化實(shí)驗(yàn)原理和技術(shù)》 |
鮮樣/烘干樣 |
0.4 |
|
水解氨基酸組分 |
高效液相色譜法 |
付迪,沈艷紅,宛燕飛,張力,徐志珍,張文清,夏瑋.OPA-FMOC在線柱前衍生化HPLC法測(cè)定甘露聚糖肽中氨基酸組成及含量 |
鮮樣/烘干樣 |
0.5 |
|
液質(zhì)聯(lián)用 |
趙文琦,夏菲,第五文博等.5種高山蔬菜的氨基酸含量分析及營(yíng)養(yǎng)評(píng)價(jià) |
鮮樣/烘干樣 |
0.5 |
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游離氨基酸組分 |
高效液相色譜法 |
衛(wèi)陽(yáng)飛,宋海,岳國(guó)仁,張宏曦,李彩霞.6種葡萄籽中水解氨基酸和游離氨基酸含量測(cè)定及比較[J].食品與機(jī)械,2018,34(09):77-82. |
鮮樣/烘干樣 |
0.5 |
|
液質(zhì)聯(lián)用 |
趙文琦,夏菲,第五文博等.5種高山蔬菜的氨基酸含量分析及營(yíng)養(yǎng)評(píng)價(jià) |
鮮樣/烘干樣 |
0.5 |
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γ-氨基丁酸 |
高效液相色譜法 |
NY/T 2890-2016 稻米中γ-氨基丁酸的測(cè)定 高效液相色譜法 |
鮮樣/烘干樣 |
0.5 |
|
瓜氨酸 |
比色法 |
馬燕萍,賴逸云,應(yīng)泉盛,方春英,鄭佳雯,朱祝軍,何勇. |
鮮樣 |
20 |
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高效液相色譜法 |
劉文,陳文秋,潘健等.天花粉中瓜氨酸與γ-氨基丁酸的含量測(cè)定 |
鮮樣 |
5 |
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麥角硫因 |
高效液相色譜法 |
12株側(cè)耳屬食用菌菌絲中主要營(yíng)養(yǎng)成分分析 |
鮮樣/烘干樣 |
2 |
樣品采集
1. 樣品類型
植物樣品:可以是葉片、種子、果實(shí)、根系等不同部位,具體取決于檢測(cè)目的。
動(dòng)物樣品:包括肌肉組織(肉類)、血液、乳制品、蛋類等,同樣根據(jù)檢測(cè)需求選擇。
2. 采樣工具與容器
使用干凈、無(wú)菌的采樣工具,如一次性手套、剪刀、鑷子等,避免污染。
樣品應(yīng)放入預(yù)先標(biāo)記好的無(wú)菌容器中,如自封袋、離心管或玻璃瓶。容器需干燥、清潔,最好為一次性使用,以減少交叉污染的風(fēng)險(xiǎn)。
3. 樣品處理
快速冷凍:對(duì)于需要保持蛋白質(zhì)活性或減少降解的樣品,采集后應(yīng)立即放入液氮或干冰中快速冷凍,然后轉(zhuǎn)移至-80°C冰箱長(zhǎng)期保存。
防腐劑添加:某些情況下,可向樣品中加入少量防腐劑,如甲醛溶液(注意使用安全),但需謹(jǐn)慎使用,因?yàn)檫@可能影響后續(xù)的分析結(jié)果。
干燥保存:對(duì)于一些穩(wěn)定性較高的樣品,可以通過(guò)自然風(fēng)干或使用干燥器進(jìn)行干燥,然后密封保存。
4. 樣品量
確保采集足夠量的樣品,一般建議至少5克以上,以便進(jìn)行重復(fù)檢測(cè)或后續(xù)的實(shí)驗(yàn)需求。
5. 樣品標(biāo)識(shí)
每個(gè)樣品都應(yīng)有清晰的標(biāo)識(shí),包括樣品名稱、采集日期、采集地點(diǎn)、采集人等信息,以便于追溯和管理。
6. 安全與倫理
在采集動(dòng)物樣品時(shí),應(yīng)遵循動(dòng)物福利原則,確保操作過(guò)程中動(dòng)物不受不必要的痛苦。
對(duì)于含有潛在病原體的樣品,如某些動(dòng)物組織,應(yīng)采取適當(dāng)?shù)陌踩雷o(hù)措施,遵守實(shí)驗(yàn)室安全規(guī)定。
7. 快速送檢
盡快將樣品送至實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行檢測(cè),尤其是對(duì)于需要保持新鮮度的樣品,避免長(zhǎng)時(shí)間存放導(dǎo)致蛋白質(zhì)變性或氨基酸降解。
如何避免樣品在儲(chǔ)存過(guò)程中發(fā)生蛋白質(zhì)變性或氨基酸降解
控制溫度:低溫條件下,蛋白質(zhì)降解的速率降低,可以有效避免蛋白質(zhì)發(fā)生變性。在-80℃甚至更低的溫度下,蛋白質(zhì)的保存時(shí)間更久。
選擇合適的保存溶液:蛋白質(zhì)保存的溶液應(yīng)該不與蛋白質(zhì)發(fā)生作用,以保證蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)完整性。常用的保護(hù)劑包括甘油或DMSO(二甲基亞砜)。
避免化學(xué)和物理因素的影響:避免使用能夠引起蛋白質(zhì)變性的化學(xué)試劑,如強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、重金屬鹽、尿素、乙醇、丙酮等。同時(shí),避免加熱、紫外線照射、超聲波、劇烈振蕩或攪拌等物理因素的影響。
使用凍干技術(shù):對(duì)于難以在低溫下穩(wěn)定保存的蛋白質(zhì),可以采用凍干技術(shù),將蛋白質(zhì)樣品轉(zhuǎn)化為固態(tài),減少水分含量,延長(zhǎng)保存時(shí)間。
樣品前處理
1. 樣品破碎/勻漿
植物樣品:使用研磨器或勻漿機(jī)將樣品磨碎成粉末或漿狀,有時(shí)會(huì)加入石英砂或玻璃珠以助于細(xì)胞壁的破碎。
動(dòng)物樣品:肌肉組織等硬質(zhì)樣品可以先冷凍硬化再切碎,隨后在液氮下進(jìn)一步研磨;血液或細(xì)胞懸液可以直接進(jìn)行勻漿。
2. 蛋白質(zhì)提取
提取緩沖液:選擇適合的緩沖液,如磷酸鹽緩沖液(PBS)、Tris-HCl緩沖液等,根據(jù)樣品類型調(diào)整pH值和離子強(qiáng)度,以保證蛋白質(zhì)的穩(wěn)定性和溶解性。
抑制劑添加:為了防止蛋白酶的活性,通常會(huì)在提取緩沖液中加入蛋白酶抑制劑,如PMSF(苯甲基磺酰氟)或EDTA。
提取過(guò)程:將樣品與提取緩沖液混合,通過(guò)振蕩、超聲波等方式加速蛋白質(zhì)的溶解,必要時(shí)可通過(guò)離心去除不溶性顆粒。
3. 蛋白質(zhì)定量
在進(jìn)行進(jìn)一步的分析之前,通常需要進(jìn)行蛋白質(zhì)定量,以確保后續(xù)實(shí)驗(yàn)中蛋白質(zhì)濃度的準(zhǔn)確性和一致性。常用的蛋白質(zhì)定量方法有BCA法、Bradford法等。
4. 蛋白質(zhì)消化
酶解:對(duì)于蛋白質(zhì)檢測(cè),常使用胰蛋白酶等蛋白酶將蛋白質(zhì)消化成小肽段,便于后續(xù)的質(zhì)譜分析。
還原與烷基化:在某些情況下,需要先通過(guò)β-巰基乙醇等試劑還原二硫鍵,再用碘乙酰胺等試劑進(jìn)行烷基化,以保護(hù)半胱氨酸殘基。
5. 氨基酸衍生化
對(duì)于氨基酸檢測(cè),樣品中的游離氨基酸或消化后的肽段需經(jīng)過(guò)衍生化處理,使其熒光或吸收性質(zhì)改變,以提高檢測(cè)的靈敏度。
6. 樣品凈化與濃縮
使用固相萃?。?/span>SPE)、凝膠過(guò)濾色譜(GFC)等技術(shù)去除樣品中的雜質(zhì),通過(guò)真空濃縮或冷凍干燥等方式濃縮樣品,提高待測(cè)組分的濃度。
7. 樣品儲(chǔ)存
處理完成的樣品應(yīng)根據(jù)后續(xù)檢測(cè)的要求,在適當(dāng)?shù)臈l件下儲(chǔ)存,如-80°C冰箱,以保持樣品的穩(wěn)定性。
在進(jìn)行蛋白質(zhì)和氨基酸的樣品前處理時(shí),需要注意以下幾點(diǎn):
·確保使用的試劑和溶劑純凈,以避免引入額外的雜質(zhì)。
·在處理過(guò)程中要嚴(yán)格控制溫度和時(shí)間,以免影響蛋白質(zhì)或氨基酸的穩(wěn)定性。
·對(duì)于特定的氨基酸,如色氨酸,可能需要采用堿水解,而不是酸性水解,以避免破壞。
·在進(jìn)行氨基酸的衍生化處理時(shí),要選擇合適的衍生化試劑,并注意反應(yīng)條件,以確保反應(yīng)的完全性和產(chǎn)物的穩(wěn)定性。
點(diǎn)擊進(jìn)入【學(xué)院】查看動(dòng)/植物樣品的采集制備與保存運(yùn)輸。
樣本要求
采集的樣品,均應(yīng)在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行分析檢測(cè),如不能及時(shí)分析檢測(cè)的則需要進(jìn)行處理和保存,一般應(yīng)遵循的原則是:環(huán)境干燥、溫度較低、避免光照、密封保存。
鮮樣:取樣后立即放入用于包裝樣本的鋁箔或冷凍保存管(提前進(jìn)行編號(hào))并放入液氮速凍,-80℃超低溫冰箱保存,足量干冰郵寄運(yùn)輸,避免反復(fù)凍融。
烘干樣:取樣后用柔軟濕布擦凈,不應(yīng)用水沖洗。盡快晾干并將樣品置于105?℃的烘箱中烘?15min以終止樣品中酶的活動(dòng)。經(jīng)過(guò)殺青之后,應(yīng)立即降低烘箱的溫度,維持在70?~80℃,直到烘至恒重。若測(cè)定樣品中金屬元素的含量,應(yīng)注意金屬器械的污染問(wèn)題,以防干擾。
漢廣提供“一站式”檢測(cè)服務(wù),您只需要提供樣本原樣,漢廣會(huì)嚴(yán)格按照國(guó)標(biāo)或行標(biāo),進(jìn)行樣本前處理、指標(biāo)檢測(cè),數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、報(bào)告編寫等工作,減少科研工作者的工作量。
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