技术专栏

蛋白定量全攻略(一):基础篇|两大分类与常规检测方法
发布时间:2026-04-16 文章来源:瑞迪生物 阅读次数:55次

在生命科学领域,蛋白定量是经常用到的研究手段,相信大家都曾被这样的问题困扰:面对ELISA、BCA、化学发光等十余种蛋白定量方法,到底该选哪一种?

瑞迪生物推出蛋白定量检测系列文章共三期,本期推文作为系列的开篇基础篇,先为大家拆解当前十余种主流方法的核心分类逻辑,再详细解析非特异性蛋白检测和常用的单因子特异性检测。从原理、实操到适用场景,一站式吃透基础方法,帮你快速拿捏常规蛋白定量实验!


一、两大核心分类
蛋白定量检测的分类依据,核心是“是否依赖抗原-抗体特异性结合”,据此分为两大类别,适配不同实验需求,逻辑清晰不混乱:
(一)非特异性蛋白定量检测(快速搞定总蛋白定量)
核心特点:不依赖与抗原-抗体结合,基于蛋白的共性特征(如芳香族氨基酸的紫外吸收、与染料的显色反应等)定量,仅能检测样本中“总蛋白”含量,适用于无需区分具体蛋白、只需知道总蛋白浓度的场景。本期介绍常用的三种方法。
(二)特异性蛋白定量检测(精准靶向特定蛋白)
核心特点:必须依赖抗原-抗体的特异性结合,针对目标蛋白进行定量。特异性极强,是科研、临床最常用的核心类别,适用于对已知靶蛋白的精准检测。本期介绍的三种常规单因子检测是基础中的基础,后续进阶篇还会介绍超灵敏、多重检测等类别。


二、非特异性总蛋白检测:3种方法按需选
1. 紫外吸收法
核心原理:蛋白质中酪氨酸、色氨酸等芳香族氨基酸,在280nm波长处有特异性紫外吸收,一定浓度范围内吸光度与蛋白浓度成正比,无需显色试剂,直接检测即可。
实操关键:样本稀释至适宜浓度→加入比色皿中→紫外分光光度计设定280nm(以空白缓冲液为对照)→测吸光度→计算浓度,全程5-10分钟完成。
核心优势:操作简便、快捷,成本极低,不破坏蛋白结构(样本可回收用于后续实验)。
注意事项:特异性差,易受干扰(主要来自核酸, 在260nm 有强吸收,会叠加到 280nm 信号中,若样品中混有核酸,需通过 A280/A260 比值来校正结果)。
适用场景:适用于纯度较高的的蛋白样本,如:纯化蛋白浓度测定、蛋白纯化过程中的浓度监控等。
2. BCA法
核心原理:蛋白在碱性条件下与Cu2+结合,将Cu2+还原为Cu+,Cu+与BCA试剂结合形成紫色络合物,在562nm波长有最大吸收,吸光度与蛋白浓度在一定范围内具有相关性。
实操关键:配制BCA工作液→加标准蛋白/样本→加BCA工作液→37℃孵育30min→酶标仪测562nm吸光值。
核心优势线性范围宽,抗干扰能力强(可耐受一定浓度去污剂),结果相对稳定,是总蛋白定量的“首选”。
适用场景:各类样本总蛋白定量、批量样本检测等。
3. 考马斯亮蓝法(Bradford法)
核心原理:考马斯亮蓝G-250染料在酸性条件下呈红色,与蛋白结合后转变为蓝色,在595nm波长处有最大吸收,吸光度与蛋白浓度一定范围内具有相关性。

实操关键:配制染色液→加标准品/样本→加染色液→室温孵育5-10分钟→测595nm吸光度。
核心优势成本低,操作简便,适合大规模快速初筛。
注意事项:线性范围较窄,抗干扰能力弱(易受去污剂、电解质等的影响)
适用场景:适用于纯度较高的的蛋白样本,如:纯化蛋白浓度测定、蛋白纯化过程中的浓度监控等。
 

三、特异性单因子检测:ELISA+化学发光法+TR-FRET
1. ELISA(酶联免疫吸附测定)
核心原理:将抗原/抗体包被在聚苯乙烯微孔板上,通过抗原-抗体特异性结合,酶结合物催化底物显色,显色强度与蛋白浓度一定范围内具有相关性。
实操关键:(以双抗体夹心法为例):固相包被捕获抗体→加标品/样本→加生物素化检测抗体→加酶结合物→显色→酶标仪读数。

核心优势:技术成熟、操作简便,适配血清、血浆、细胞上清等多数样本。
适用场景:常规科研蛋白定量、新手入门实验。
2. 化学发光法(CLIA)
核心原理:基于抗原-抗体特异性结合,通过化学发光底物产生可见光,发光强度与靶蛋白浓度一定范围内具有相关性;无需外界光源激发,背景远低于传统显色法,灵敏度比ELISA高一个量级。
实操关键:包被抗体→加样本→加酶标抗体→加发光底物→读数计算浓度。

核心优势:灵敏度较高,操作简便快速、成本适中,适配对灵敏度有要求,但预算有限的实验。
适用场景:临床诊断、科研中ELISA灵敏度不足的场景、常规高灵敏度蛋白定量。
3. TR-FRET(时间分辨荧光共振能量转移)
核心原理:利用FRET现象,供体/受体荧光基团偶联特异性抗体,与靶蛋白结合后(距离<10nm)产生能量转移,根据特异性荧光进行定量。
实操关键:样本+供体/受体抗体→同一体系孵育→时间分辨荧光仪检测。
核心优势:高信噪比,均相、无需洗板,操作简便快速
适用场景:药物筛选、蛋白结合实验、常规蛋白的快速批量定量。
注意事项:依赖荧光标记抗体,对反应条件(温度、时间)要求较高。

四、基础篇总结
1.  蛋白定量先分两类:特异性检测(精准测单一蛋白)、非特异性检测(测总蛋白)。
2.  总蛋白检测:求稳选BCA法,求快选紫外吸收法,求省钱选考马斯亮蓝法。
3.  常规单因子检测:ELISA(低成本首选)、化学发光法(高灵敏度替代)、TR-FRET(免洗涤,高通量)。

以上就是蛋白定量基础篇全部内容,掌握这些,已经能应对80%的常规实验需求啦!下一期进阶篇,我们将重点拆解“一次检测多种蛋白”,“低丰度蛋白精准定量”核心方法,如Luminex、Simoa等,请持续关注!