[发明专利]一种检测溶液中蛋白质含量的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种检测溶液中蛋白质含量的方法。

背景技术

蛋白质作为生命的物质基础之一，与各种形式的生命活动紧密联系在一起，它在催化生命体内的各种反应、调节新陈代谢以及控制遗传信息等方面都起着至关重要的作用。因此对于蛋白质的检测在临床诊断、食品安全、生命现象研究等方面都有重要的应用价值。

传统的检测蛋白质含量的方法有很多种，操作时往往需要对待测样品进行复杂的生物或化学前处理，例如：Folin-酚试剂法(Lowry法)使蛋白质在碱性条件下与铜作用生成蛋白质铜复合物，该复合物随之将磷钼酸、磷钨酸还原成蓝色复合物；双缩脲法(Biuret法)基于蛋白质多肽的肽键与双缩脲的相似结构，以及它们都能与铜离子在碱性环境中形成紫红色复合物；凯氏(Kjeldahl)定氮法首先使有机物与浓硫酸共热，有机氮转变为无机氮氨，氨与硫酸作用成硫酸铵，后者与强碱作用释放出氨，借蒸汽将氨蒸至酸液中，根据此过量酸液被中和的程度来计算样品的含氮量，再推知蛋白含量；考马斯亮蓝法(Bradford法)则需要考马斯亮蓝G-250在酸性溶液中与蛋白质通过范德华键结合，上述方法的检测灵敏度在0.02mg/mL到10mg/mL之间。

根据我国乳粉标准中对于蛋白质检测的相关规定，所采用的方法是凯氏定氮法，近期一些不法厂商通过往乳粉中添加含氮量高达66％的对人体有害的三聚氢胺来提高乳粉含氮量，获取利润，对消费者的生命安全造成重大威胁，因此直接快速有效地检测蛋白质含量对于人们的日常生活也有极为重要的意义。

已有的利用光波导消逝波来检测蛋白质含量的方法主要是借助于蛋白质的特异性结合进行抗原抗体配对，有些还需要荧光标记。例如，2005年A.Ymeti等人利用光波导杨氏干涉计结合微流体系统对人血清蛋白与抗体之间的免疫反应进行了研究[A.Ymeti，J.S.Kanger，J.Greve，G.A.J.Besselink，P.V.Larnbeck，R.wijn，R.G.Heideman，Biosensors and Bioelectronics，20(2005)1417-1421]；2007年Y.Enami等人利用绿色荧光分子标记待测蛋白，然后使用光波导技术对荧光强度进行测量，以此实现对蛋白质的探测[Y.Enami，T.Fukuda，S.Suye，Applied Physics Letters，91(2007)203507]；2008年Sonia Grego等人利用光栅耦合的平面光波导模式谱传感器研究蛋白质特异性结合现象[Sonia Grego，Jonathan R.McDaniel，Brian R.Stoner，Sensors and Actuators B，131(2008)347-355]；2009年Wen-Chi Tsai等人通过对表面等离子体共振(SPR)传感器进行复杂的表面功能化处理来检测葡萄糖球菌肠毒素A(SEA)[Wen-Chi Tsai，Ie-Chin Li，Sensors and Actuators B，136(2009)8-12]。但是上述公知技术中均需要进行前处理程序，而这些前处理过程使得整个测试过程复杂繁琐。

发明内容

本发明的目的在于提供一种检测溶液中蛋白质含量的方法及装置。

为实现上述目的，本发明提供的检测溶液中蛋白质含量的方法，包括：调节缓冲溶液的pH值到蛋白质的等电点之下，选用在溶液中始终带正电的色素指示剂，将待测蛋白质与色素指示剂共同溶于缓冲溶液中，蛋白质分子与色素指示剂在光波导表面形成竞争吸附，连续记录吸收光谱随时间的变化，直到吸收光谱随时间不再变化，即竞争吸附达到平衡状态；在此过程中，通过探测色素指示剂对导波光的吸收谱随时间的变化情况来检测溶液中蛋白质的含量；或通过探测光波导输出光强度随时间的变化情况来检测溶液中蛋白质的含量。

本发明所述的蛋白质，可以是牛血清蛋白、血红蛋白、细胞色素蛋白、肌红蛋白、胶原蛋白、免疫球蛋白、酪蛋白、溶菌酶、病毒蛋白中的一种或几种。

本发明的缓冲溶液满足以下条件：

(1)蛋白质和色素指示剂共同溶于缓冲溶液，且蛋白质、色素指示剂和缓冲溶液三者之间互不发生反应；

(2)缓冲溶液的pH值可以在一定范围内调节，既满足蛋白质的等电点条件又保证蛋白质不失活。

本发明提供的用于实现上述方法的装置，主要包括：