התכונות הנדרשות משיטת הכימות
Transcription
התכונות הנדרשות משיטת הכימות
קביעת חלבון כמותית חשיבות: כמות חלבון/אנזים פעילות מעקב אחר תהליך בידוד וניקוי של חלבון איפיון חלבון מסויים התכונות הנדרשות משיטת הכימות: סלקטיביות ) - (selectivityחלבון Xחומצת גרעין/סוכר רגישות )mg, mg – (sensitivity שיטות הכימות העיקריות מבוססות על תכונות הבליעה: photometric * colorimetric העיקרון של כל שיטות המדידה הפוטומטריות חוק :Beerהבליעה a לריכוז THE ELECTROMAGNETIC SPECTRUM Radio Wavelength (meter) Energy > 1x10-1 Low Microwave 1x10-1 - 1x10-3 Infrared 1x10-3 - 7x10-7 Optical 7x10-7 - 4x10-7 Ultraviolet - UV 4x10-7 - 1x10-8 X- ray 1x10-8 - 1x10-11 Gamma-ray < 1x10-11 High שיטות כימות: .1ע"פי בליעה בתחום ה:uv - לדוגמה :בליעת חלבון ב 280 nm = l הבליעה נובעת משיירי tyrosineוtryptophan - יתרון :שיטה פשוטה ומהירה – אין צורך בריאגנטים/טיפול החלבון נשמר במצבו המקורי לשימושים נוספים חסרון :בליעת חומצות גרעין ב 280 nm = l פי 10יותר שיטות כימות: .2ע"פי תגובת צבע ):(colorimetric assays BIURET LOWRY מדידה בתחום הנראה )(optical BRADFORD העיקרון המשותף: תמיסה הנמדדת +ריאגנט צבע a כמות/ריכוז החלבון יתרון :אין בליעת חומצות גרעין ב lבתחום הנראה חסרון :החלבון אינו מתאים לשימושים נוספים שיטת BIURET עיקרון: יצירת קומפלקס בין יוני נחושת דו-ערכיים )(Cu2+ ואטומי חנקן בקשרים פפטידיים בח"א tyrosine tryptophan cysteine יתרון :מינימום הפרעות ע"י ריאגנטים הנמצאים בתמיסה חסרונות :רגישות לא גבוהה )(mg נפח הריאקציה = 5 ml הפרעה ע"י מלחי אמוניום שיטת LOWRY הנפוצה ביותר עיקרון :תגובה של יוני נחושת דו-ערכיים בסביבה אלקלית ()biuret tyrosine יוני נחושת חד-ערכיים +שיירים על ח"א tryptophan cysteine אמפליפיקציה של הצבע ע"י תגובה עם folin l = 500 -750 nm שיטת LOWRY יתרונות - UV :רגישות פי 20- 10 - Biuretהגברת הרגישות ע"י תגובה עם :folin טווח10 – 100 mg : נפח הריאקציה = 1ml חסרונות :תהליך דו-שלבי משך 60 – 40 ~ :דקות ( – UVמיידי 30 ~ BIURET ,דקות) רגישות ל )10 – 10.5( pH חלק מהמרכיבים לא יציבים הפרעה ע"י דטרגנטים ,Tris ,סוכרים ,כו' הטווח הליניארי צר יחסית שיטת BRADFORD עיקרון :מולקולת צבע l coomassie blue G250מכס' = 465 nm קשירה לחלבון lמכס' = 595 nm קשירה לאיזורים הידרופוביים של החלבון בעיקר ח"א arginine & lysine שינוי בצבע :חום כחול l = 595 nm שיטת BRADFORD יתרונות :מהירה 5דקות נפח הריאקציה = 1- 5.5 ml רגישות יותר גבוהה פי 4מ:Lowry - מיקרו = 1 – 20 mg מקרו = 20 – 200 mg מיעוט של הפרעות – בעיקר דטרגנטים חסרונות :לא מתאים לחלבונים עם מיעוט ח"א arginine ליניאריות פחות עקבית רקע גבוה (תמיסת Bradfordחומה) טווח הרגישות שיטה 20 mg – 3 mg UV 1 – 10 mg Biuret 10 – 100 mg Lowry 1 – 200 mg Bradford מה באמת מודדות שיטות הכימות... BRADFORD UV tryptophan tyrosine arginine lysine BIURET אטומי חנקן LOWRY tryptophan tyrosine cysteine תכולה חריגה של השיירים הנמדדים תגרום להטעיה בקביעת ריכוז חלבון מכשור spectrophotometer Photometer מודד את עוצמת האור שעוברת דרך התמיסה + Spectroscope מייצר אור מונוכרומטי: lנתון עוצמת הבליעה של החומר הנבדק - microplate (ELISA) readerאותו העיקרון מיכשור למדידות קולורימטריות .1ספקטרופוטומטר – מדידה ידנית יחידנית במבחנה /קיווטה )(cuvette רוחב הקיווטה = 1 cm - microplate reader .2מדידה מרוכזת ב" "plateרב-בארית השפעה לנפח הדגימה שיטות קולורימטריות -עקומת כיול Standard curve בד"כ BSA :ייצוג אקראי של ח"א כמויות ידועות של החלבון + כמות קבועה של ריאגנט הצבע הנבחר ? מהו הפתרון כאשר ריכוז החלבון> מהרגישות של שיטת הכימות? מיהול מיהול מיהול מיהול מהו ה ”? “blank ריאגנט הצבע +תמיסה ריכוז החלבון הנמדד = 0 = מינימום הבליעה מוגדר כ 0 -בליעה מה חסרון השימוש במים כ ”?“blank מתבצע בטמפ' החדר xenon-flash lamps produce light over a broad spectrum, allowing measurements from 200 nm to 1000 nm. Electromagnetic Spectrum - electromagnetic radiation can be described in terms of a stream of photons, each traveling in a wave-like pattern, moving at the speed of light and carrying some amount of energy. It was pointed out that the only difference between radio waves, visible light, and gamma-rays is the energy of the photons. “Electromagnetic” is another term for “light". Light waves are fluctuations of electric and magnetic fields in space. Photon – the smallest quantum (unit) of energy of light: it is defined to have zero mass & no electric charge For example: hemoglobin appears red because the hemoglobin absorbs blue and green light rays much more effectively than red. The degree of absorbance of blue or green light is proportional to the concentration of hemoglobin . (Beer’s Law)