ISS N 100727626 C N 1123870ΠQ
中国生物化学与分子生物学报
Chinese Journal of Biochemistry and M olecular Biology
2005年10月
21(5):691～694
?技术与方法?
双向凝胶电泳比较三种常用蛋白质提取方法
翁 瑜1),2), 曾群力2),3), 姜 槐2), 许正平2),3)3
(1)浙江大学生命科学学院;2)浙江大学医学院浙江省生物电磁学重点研究实验室;3)浙江大学医学院环境基因组学研究中心,杭州 310031)
摘要 组织(或细胞)的蛋白质提取效率直接影响蛋白质双向凝胶电泳(22DE)的分辨率.为探索建立适用于人乳腺癌细胞株MCF27蛋白质提取的最佳条件,比较目前在双向凝胶电泳中常用的3种蛋白质提取方法对MCF27细胞总蛋白的提取效率.MCF27细胞经培养后,分别采用M2PER试剂、标准裂解液或含硫脲裂解液提取其总蛋白质,然后进行双向凝胶电泳,并根据凝胶上蛋白质斑点的丰度和分布特点判断所得双向电泳图谱的质量,以确定MCF27细胞蛋白质提取的相对最佳方法.结果显示,M2PER试剂法得到的图谱分辨率较低,蛋白质主要集中分布在分子量15～70kD,pH417～613的范围内;标准裂解液法得到的图谱分辨率有所提高,蛋白质分布比M2PER试剂法得到的图谱广;硫脲裂解液法得到的图谱是三者中分辨率最高的,尤其是高丰度蛋白和高分子量蛋白分离效果比前两者好.结果表明,在3种常用的蛋白质提取方法中,硫脲裂解液对细胞蛋白质的溶解性最佳,相对更适合于提取MCF27细胞的蛋白质,并与双向凝胶电泳条件更兼容.
关键词 蛋白质提取,双向凝胶电泳,MCF27,条件优化
中图分类号 Q503
Comparison of Three Protein Extraction Methods by Tw o2
Dimensional E lectrophoresis
WE NG Y u1),2),ZE NG Qun2Li2),3),J I ANG Huai2),X U Zheng2Ping2),3)3
(1)College o f Life Sciences,2)Bioelectromagnetics Laboratory,3)Research Center for Environmental G enomics,
Zhejiang Univer sity School o f Medicine,Hangzhou 310031,China)
Abstract Protein extraction from tissue or cells is a key step to achieve high2res olution protein separation in tw o dimensional electrophoresis(22DE).Three routine cellular total protein extraction methods were com pared in order to determine an optimal one for human breast cancer cell line MCF27.The cultured MCF27cells were lysed by M2PER kit,standard lysis buffer or im proved lysis buffer,respectively.Then the extracted total proteins were subjected to22DE,and the best extraction method was determined by the indexes of protein distribution and abundance on corresponding silver2stained gel.Data showed that use of M2PER kit gave the lowest res olution,in which m ost proteins were distributed in the pI ranging from417to613with m olecular weight between15kD and70kD.Standard lysis bu ffer im proved protein res olution with broader protein distribution pattern.Im proved lysis bu ffer generated the best res olution am ong these three methods,especially for the high2abundance and high m olecular weight proteins.Based on above results,we concluded that the im proved lysis bu ffer has the best protein s olubilization ability,which renders it much m ore suitable for cellular protein extraction from MCF27,and is m ore com patible with the conditions of22DE.
K ey w ords protein extraction,tw o dimensional electrophoresis,MCF27,optimization
收稿日期:2004212203,接收日期:2005203221
国家自然科学基金项目(N o.50137030,30170792),浙江省自然科学基金项目(N o.301524)和浙江省卫生厅重点项目(N o.2004Z D006)资助
3联系人 T el:0571287217386,Fax:0571287217410,E2mail:zpxu@https://www.doczj.com/doc/2c11915077.html,
Received:December3,2004;Accepted:M arch21,2005
Supported by National Natural Science F oundation of China(N o.50137030,30170792),and Natural Science F oundation of Zhejiang Province(N o.301524),and K ey Program of Health Bureau of Zhejiang Province(N o.2004Z D006)
3C orresponding author T el:0571287217386,Fax:0571287217410,E2mail:zpxu@https://www.doczj.com/doc/2c11915077.html,
双向凝胶电泳(tw o2dimensional electrophoresis,22 DE)是蛋白质组学研究中分离蛋白质的主要技术之一[1],其原理是根据蛋白质等电点的不同在pH梯度胶内进行第一向等电聚焦分离,然后根据蛋白质的相对分子量大小利用聚丙烯酰胺凝胶进行第二向分离,经染色后得到二维的蛋白质分布图谱.双向凝胶电泳高分辨率分离蛋白质的关键是组织或细胞样品的制备,即蛋白质的提取.蛋白质提取一般使用含变性剂、表面活性剂和还原剂等成分的裂解液.其中,变性剂如尿素使蛋白质变性并使蛋白质水解酶失活;表面活性剂如CH APS促进蛋白质溶解;还原剂如DTT使蛋白质内的二硫键处于还原状态,有利于蛋白质的溶解.然而,目前的蛋白质样品制备方法存在着一些缺陷:①获得的样品中往往含有干扰物质,如盐离子、核酸、脂类和多糖等,从而引起蛋白质电泳行为的变化,其后果是不仅在一向电泳中干扰蛋白质的等电聚焦,而且会影响二向中蛋白质的迁移[2].②由于蛋白质溶解性的不同,约占细胞蛋白总量30%的膜蛋白在常用裂解液中很难溶解,导致二向图谱上出现的主要是可溶性蛋白质[3].③常用裂解液抽提方法步骤多、耗时长,容易引起蛋白质丢失和降解.因此,为适应不同组织或细胞的特殊理化性质,需要针对不同来源的样品进行蛋白质提取条件的优化,以获得足够量、高纯度的蛋白质样品用于后续实验.
本实验以人乳腺癌细胞株MCF27为对象,比较了3种不同的蛋白质提取方法包括Pierce公司的哺乳动物蛋白抽提试剂M2PER、标准裂解液和添加硫脲的裂解液对22DE结果的影响,了解不同裂解液的提取效率以及它们与双向凝胶电泳条件的兼容性,从而建立了MCF27细胞总蛋白的相对最佳提取方法.
1 材料与方法
111 材料
人乳腺癌细胞株MCF27购自AT CC公司(Number:HT B222)
胎牛血清和改良型Eagle培养基(Dulbeccoπs m odified Eagleπs medium,DME M)购自Hyclone公司,胰酶为Invitrogen公司产品,固相pH梯度胶条、二硫苏糖醇(dithiothreitol,DTT)、CH APS、丙烯酰胺、甲叉双丙烯酰胺和尿素等购自Bio2Rad公司,M2PER试剂为Pierce公司产品,硫脲购自Sigma公司,牛血清白蛋白为生物工程公司产品.
细胞培养箱是F orma公司产品,分光光度计(SmartS pecT M3000spectrophotometer)、双向电泳设备(一向是PROTE AN IEF cell,二向是PROTE AN Plus D odeca Cell)和G S2800扫描仪是Bio2Rad公司的产品,超声波细胞粉碎仪购自宁波新芝科器研究所,低温高速离心机和混合器由E ppendorf公司生产.
112 细胞培养
MCF27细胞接种于含10%胎牛血清的DME M 新鲜培养基中,37℃常规培养于含5%湿润C O
2
的细胞培养箱里.待单细胞层近汇合时,胰酶消化,并以3×104细胞Πcm2的密度接种于直径为100mm的3个细胞培养皿(ORANGE,US A)中.24h换液后,继续培养24h提取蛋白质(此时每皿细胞数为1×107个).
113 蛋白质提取
M2PER试剂法:弃去皿中的旧培养基,用预冷的P BS洗细胞2次,加入M2PER试剂(500μl每107细胞),在冰上静置裂解5min后,迅速用刮棒刮下细胞,并收集到115ml离心管中.4℃、12000g离心8min后,取上清储存于-70℃备用.
标准裂解法:离心收集胰酶消化的细胞后,用预冷的P BS洗细胞2次,然后每1×107细胞加1ml裂解液(8m olΠL尿素,4%CH APS,现加65mm olΠL DTT 和012%(WΠV)Bio2Lyte,pH3～10),放于冰上静置裂解30min,再超声(180～200W,每次工作10s,间隔10s,共20次),最后以4℃,20000rΠmin离心1h,取上清储存于-70℃备用.
硫脲裂解法:离心收集到的细胞经预冷的P BS 洗2次后,在1×107个细胞中加含硫脲裂解液(7 m olΠL尿素,2m olΠL硫脲,4%CH APS,现加65mm olΠL DTT和012%(WΠV)Bio2Lyte,pH3～10)约1ml.后续步骤同标准裂解法.
114 蛋白质定量
参考文献[4]采用Bradford法定量,以牛血清白蛋白为标准蛋白.
115 双向凝胶电泳
取含250μg蛋白质的上述蛋白质提取液,用上样水化缓冲液(7m olΠL尿素,2m olΠL硫脲,4% CH APS,65mm olΠL DTT,012%(WΠV)Bio2Lyte,pH3～10,01001%溴酚蓝)补充体积到300μl后,将17cm、pH4～7的固相pH梯度线性胶条覆盖于该蛋白溶液上方,被动水化12h,然后进行等电聚焦(17℃, 250V,30min;1000V,3h;10000V,5h;10000V, 60000Vh).聚焦结束后,分别用含2%DTT和215%
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碘乙酰胺的胶条平衡缓冲液(6m olΠL尿素,2% S DS,01375m olΠL T ris2Cl pH818,20%甘油)平衡胶条各15min.DTT是为了还原蛋白质的二硫键,而碘乙酰胺是为了去除多余的DTT.平衡完毕后,将胶条紧贴在12%的聚丙烯酰胺凝胶上方,进行第二向电泳(恒压200V,615～7h).电泳结束后采用改进的银染方法对凝胶进行染色[4],然后用Bio2Rad的G S2800扫描仪扫描图像,所获图象用PDQuest711分析软件进行分析.实验重复3次.
2 结果
211 蛋白质定量
M2PER试剂法提取的总蛋白浓度为41018 mgΠml,体积为015ml,总蛋白量为21009mg;标准裂解法提取的总蛋白浓度为31762mgΠml,体积为1 ml,总蛋白量为31762mg;硫脲裂解法提取的总蛋白浓度是315mgΠml,体积为1ml,总蛋白量为315mg.从以上结果可以看出,Pierce试剂提取的蛋白量与两种裂解液相比有较大差距,蛋白质提取效率没有后两种方法好.
212 双向凝胶电泳所检测蛋白质的数量
利用PDQuest软件自动统计22DE图谱上的蛋白质斑点数量.蛋白质斑点选定标准是:斑点个体独立,形态明显,3次实验重复出现.结果显示:M2PER 试剂法胶上蛋白点平均有1350±12个,标准裂解法胶上蛋白点平均为1326±10个,硫脲裂解法胶上的蛋白点平均为1368±9个.以上结果说明3种提取方法对蛋白质的检出数量影响不大.
213 双向凝胶电泳图谱上蛋白质的分布
Fig11A显示,M2PER试剂法得到的双向电泳图谱横纹多而明显,高丰度的蛋白点区域分辨率偏低(椭圆1区域),高分子量蛋白点(方框2区域)分离效果较差,独立蛋白点少.但在分子量为15～70kD、pH417～613的范围内(方框3所示),M2PER试剂法提呈的蛋白点多而集中,并存在很多只在本法中清楚显现的点,如箭头所指的椭圆区域4、5和6,说明该法适于提取偏酸性的70kD以下蛋白质.
标准裂解法的图谱(Fig11B)横纹较少,高丰度
Fig.1 S ilver stained gel of tw o dimensional electrophoresis
The proteins were separated in the pI range between417and619,and m olecular weight between15kD and130kD (A)Proteins were extracted by using Pierce M2PER kit;(B)Proteins were extracted by using standard lysis bu ffer;
(C)Proteins were extracted by using im proved lysis bu ffer
蛋白点区域的分辨率比M2PER试剂法有所提高,蛋白点个体独立,形态清楚,同时蛋白质分布更广.在高分子量区域(>70kD),蛋白点分离效果明显增强,显现了一些新蛋白点,如箭头所指区域7,但在分子量为15～70kD、pH417～613的区域中蛋白点比M2PER法少.
硫脲裂解法的图谱(Fig11C)与标准裂解法分布基本相似,但横纹是三者中最少的,且高丰度蛋白点
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第5期翁 瑜等:双向凝胶电泳比较三种常用蛋白质提取方法
分离非常清楚,高分子量蛋白点(>70kD)分布除了区域7还扩展到箭头所指的区域8.从图谱上可见,相同的蛋白点在本法中的圆而大,即单个蛋白丰度增高,如箭头9和10所指.
3 讨论
从双向电泳图谱看,标准裂解法在高分子量区域的分辨率比M2PER试剂法有所提高,含硫脲裂解液对蛋白质的溶解性比标准裂解液强,所分离的蛋白点更多,形态更好,横纹相对更少,图谱分辨率更高.因此,我们认为硫脲裂解液更适合于MCF27细胞的蛋白质提取.但不足的是,硫脲裂解法和标准裂解法提取蛋白的步骤相对较多、耗时较长,可能会引起蛋白的降解.M2PER试剂法在提取分子量为15～70kD、pH417～613的蛋白质方面具有明显的优势,而且提取过程相对简单、方便、快速,有利于减少蛋白降解.但是,该法的蛋白提取量相对较少,难以获得高分子量蛋白,且可能由于盐离子等杂质较多,导致双向图谱中出现明显横纹,因此需要在双向凝胶电泳前对蛋白样品进行纯化.
硫脲裂解液适合于提取双向凝胶电泳用蛋白质样品的原因是联合使用了硫脲、尿素和CH APS.研究表明,硫脲是高效率的变性剂,能溶于高浓度的尿素溶液,从而改善疏水性膜蛋白的溶解性[5].同时,硫脲和尿素联用能提高蛋白质在固相pH梯度胶条的溶解度[5,6].实验中使用的表面活性剂CH APS是兼性分子,不带净电荷,也溶解于高浓度的尿素溶液,从而进一步提高了蛋白质的溶解性.本法中采用DTT还原蛋白质中的二硫键,浓度为65mm olΠL,符合文献所推荐的浓度范围[2].虽然一些文献也报道不带电荷的还原剂T BP可以提高等电聚焦过程中蛋白质的溶解性,并有利于蛋白向S DS2PAGE胶的转移[5],但我们发现本实验中DTT和T BP对溶解性的影响并无显著差异.
在蛋白质提取过程中,可以采用商品化的纯化试剂盒如Bio2Rad公司的clean2up试剂盒去除样品中少量的核酸、盐离子、脂类等干扰后续电泳的物质.我们在实验中也曾用它进行蛋白质纯化,但据我们观察,该试剂盒的纯化效率与样品来源相关,所以蛋白质纯化方法的选择仍需根据具体的实验进行摸索.
我们认为,3种方法中以含硫脲的裂解液相对最适合MCF27细胞的蛋白质提取,与双向凝胶电泳条件的兼容性更好.
参考文献(R eferences)
1 S tanley B A,Neverova I,Brown H A,Van Eyk J E.Optim izing protein s olubility for tw o2dimensional gel electrophoresis analysis of human my ocardium.Proteomics,2003,3(6):815～820
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3 Santoni V,M olloy M,Rabilloud T.M embrane proteins and proteom ics: un am our im possible?Electrophoresis,2000,21(6):1054～1070
4 Ausubel F M,Brent R,K ingston R E,等著.颜子颖等译.精编分子生物学实验指南,第3版.北京:科学出版社,1999:332,361～363(Ausubel F M,Brent R,K ingston R E,et al.Short Protocols in Molecular Biology,3rd https://www.doczj.com/doc/2c11915077.html, A:J W iley,1995)
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双向凝胶电泳（2-DE） 双向凝胶电泳的原理是第一向基于蛋白质的等电点不同用等电聚焦分离，第二向则按分子量的不同用SDS-PAGE分离，把复杂蛋白混合物中的蛋白质在二维平面上分开。近年来经过多方面改进已成为研究蛋白质组的最有使用价值的核心方法。 分离蛋白质组所有蛋白的两个关键参数是其分辨率和可重复性。在目前情况下，双向凝胶电泳的一块胶板（16cm×20cm）可分出3～4千个，甚至1万个可检测的蛋白斑点，这与10万个基因可表达的蛋白数目相比还是太少了。80年代开始采用固定化pH梯度胶，克服了载体两性电解质阴极漂移等许多缺点而得以建立非常稳定的可以随意精确设定的pH梯度。由于可以建立很窄的pH范围（如0.05U/cm)，对特别感兴趣的区域可在较窄的pH范围内做第二轮分析，从而大大提高了分辨率。此种胶条已有商品生产，因此基本上解决了双向凝胶电泳重复性的问题。这是双向凝胶电泳技术上的一个非常重要的突破。第二向SDS-PAGE有垂直板电泳和水平超薄胶电泳两种做法，可分离10～100kD分子量的蛋白质。 其中灵敏度较高的银染色法可检测到4ng蛋白，最灵敏的还是用同位素标记，20ppm的标记蛋白就可通过其荧光或磷光的强度而测定。用图像扫描仪、莱赛密度仪、电荷组合装置可把用上述方法得到的蛋白图谱数字化，再经过计算机处理，去除纵向和横向的曳尾以及背景底色，就可以给出所有蛋白斑点的准确位置和强度，得到布满蛋白斑点的图像，即所谓“参考胶图谱”。蛋白质组研究的主要困难是对用双向凝胶电泳分离出来的蛋白，进行定性和定量的分析。最常用的方法是先把胶上的蛋白印迹到PVDF(polyvinylidene difluoride)膜上后再进行分析，确定它们是已知还是未知蛋白。现在的分级分析法是先做快速的氨基酸组成分析，也可先做4～5个循环的N末端微量测序，再做氨基酸组成分析；结合在电泳胶板上估计的等点电和分子量，查对数据库中已知蛋白的数据，即可作出判断。有文献报道，N末端4个残基序列的数据就可以给出很多的信息而得到相当准确的结果。如再结合C末端序列，判断结果的准确性会更高。对分离得到的蛋白质作进一步的确切鉴定需要有足够数量的纯蛋白，电泳时蛋白质已经过了高度纯化。现在一块胶板可允许上到高达mg数量级的样品，因此每个分离的蛋白斑点可有μg数量的蛋白，这样使本来是微量的蛋白也可希冀被鉴定。 蛋白质的翻译后修饰和加工，是指在肽链合成完成后进行的化学反应，如磷酸化、羟基化、糖基化、二硫键形成，以及最近发现的蛋白质自剪接等等，可能有一百种以上。翻译后修饰和加工对蛋白质的正常生理功能是必需的，它们的变化往往和疾病的发生有关。用双向凝胶电泳可以进行翻译后修饰的研究，如用32P标记可以研究磷酸化蛋白的变化。双向凝胶电泳中常可发现的蛋白质拖曳现象，很可能是一个蛋白的不同翻译后修饰产物所造成的。拖曳图像变化在疾病诊断上可能提供重要的信息。 双向凝胶电泳技术当前面临的挑战是：(1)低拷贝蛋白的鉴定。人体的微量蛋白往往还是重要的调节蛋白。除增加双向凝胶电泳灵敏度的方法外，最有希望的还是把介质辅助的激光解吸/离子化质谱用到PVDF膜上，但当前的技术还不足以检出拷贝数低于1000的蛋白质。(2)极酸或极碱蛋白的分离。(3)极大（＞200kD）或极小（＜10kD＝蛋白的分离。(4)难溶蛋白的检测，这类蛋白中包括一些重要的膜蛋白。(5)得到高质量的双向凝胶电泳需要精湛的技术，因此迫切需要自动二维电泳仪的出现。 双向电泳操作方法 1蛋白质样品制备 秧苗蛋白质样品的提取按Davermal等（1986）的方法进行。100mg材料剪碎后加入10mgPVP-40(聚
⑴溶剂提取法原理及常用溶剂溶剂提取法是根据中草药中各种成分在溶剂中的溶解性质，选用对活性成分溶解度大，对不需要溶出成分溶解度小的溶剂，而将有效成分从药材组织内溶解出来的方法。当溶剂加到中草药原料（需适当粉碎）中时，溶剂由于扩散、渗透作用逐渐通过细胞壁透入到细胞内，溶解了可溶性物质，而造成细胞内外的浓度差，于是细胞内的浓溶液不断向外扩散，溶剂又不断进入药材组织细胞中，如此多次往返，直至细胞内外溶液浓度达到动态平衡时，将此饱和溶液滤出，继续多次加入新溶剂，就可以把所需要的成分近于完全溶出或大部溶出。中草药成分在溶剂中的溶解度直接与溶剂性质有关。运用溶剂提取法的关键，是选择适当的溶剂。溶剂选择适当，就可以比较顺利地将需要的成分提取出来。选择溶剂要注意以下三点：①溶剂对有效成分溶解度大，对杂质溶解度小；②溶剂不能与中药的成分起化学变化；③溶剂要经济、易得、使用安全等。选用什么样的溶剂提取中药成分，取决于溶剂的性质和被提取成分的化学结构及溶解性。溶剂可分为水及酸水或碱水。亲水性有机溶剂、亲脂性有机溶剂。根据“相似相溶原理”，欲提取亲脂性成分应选用亲脂性溶剂，欲提取亲水性成分则选用水及亲水性溶剂。应注意的是乙醇、甲醇虽然属于亲水性溶剂，它们可与水随便混溶，但很多亲脂性成分可溶于乙醇、甲醇，所以乙醇或甲醇溶液中既有水溶性成分，也有很多脂溶性成分。乙醇或甲醇中可加入水配成不同浓度的乙醇或甲醇，根据提取成分的情况可选用适当浓度的醇进行提取。⑵提取方法用溶剂提取中药成分，常用浸渍法、渗漉法、煎煮法、回流提取法、连续提取法等。同时，原料的粉碎度、提取时间、提取温度、设备条件等因素也都能影响提取效率，必须加以考虑。①浸渍法：浸渍法是将处理过的药材，用适当的溶剂在常温或温热（60～80℃）的情况下浸渍以溶出其中成分。本法适用于有效成分遇热易破坏以及含多量淀粉、树胶、果胶、粘液质的中药的提取。比较简单易行，但浸出率较差，特别是用水为溶剂，其提取液易于发霉变质，须注意加入适当的防腐剂。②渗漉法：渗漉法是将中草药粉末装在渗漉器中，不断添加新溶剂，使其渗透过药材便可认为基本上已提取完全。在大量生产中常将收集的稀渗淮液作为另一批新原料的溶剂之用。本法浸出效率较高，浸出液较澄清，但溶剂消耗量大、费时长、操作仍嫌麻烦。③煎煮法：煎煮法是我国最早使用的传统的浸出方法。所用容器一般为陶器、砂罐或铜制、搪瓷器皿，不宜用铁锅，以免药液变色。直火加热时最好时常搅拌，以免局部药材受热太高，容易焦糊。有蒸汽加热设备的药厂，多采用大反应锅、大铜锅、大木桶，或水泥砌的池子中通入蒸汽加热。还可将数个煎煮器通过管道互相连接，进行连续煎浸。此法简便，药中大部分成分可被不同程度地提出，但含挥发性成分及有效成分遇热易破坏的中药不宜用此法，对含有多糖类中药，煎煮后，药液比较粘稠，过滤比较困难。④回流提取法：应用有机溶剂加热提取，需采用回流加热装置，以免溶剂挥发损失。小量操作时，可在圆底烧瓶上连接回流冷凝器。溶剂浸过药材表面约1～2cm。在水浴中加热回流，一般保持沸腾约1小时放冷过滤，再在药渣中加溶剂，作第二、三次加热回流分别约半小时，或至基本提尽有效成分为止。此法提取效率较冷浸法高，大量生产中多采用连续提取法。但受热易破坏的成分不宜用此法，且溶剂消耗量仍大，操作亦麻烦。⑤连续提取法：为了弥补回流提取法中需要溶剂量大、操作较烦的不足，可采用连续提取法。实验室常用脂肪提取器或称索氏提取器。应用挥发性有机溶剂提取中草药有效成分，不论小型实验或大型生产，均以连续提取法为好，而且需用溶剂量较少，提取成分也较完全。连续提取法，一般需数小时才能提取完全。提取成分受热时间较长，遇热不稳定易变化的成分不宜采用此法。上述几种为提取中药的传统方法，存在的缺点主要有：(1)煎煮法有效成份损失较多,尤其是水不溶性成份；(2)提取过程中有机溶剂有可能与有效成分作用,使其失去原有效用；(3)非有效成分不能被最大限度的除去,浓缩率不够高；(4)提取液中除有效成分外,往往杂质较多,尚有少量脂溶性成分,给精制带来不利；
PH0311|细菌细胞总蛋白提取试剂盒 (Bacterial Cell Protein Extraction Kit) Catalog No：PH0311Size：?50T Storage：Store@4℃ ◆产品简介 1、总论：经典的细胞蛋白质分离流程由下述主要步骤组成：清洗组织或细胞；裂解细胞；离心去沉淀获得可溶性蛋白质粗提物（可依据目标蛋白质的理化特性特别的调配裂解缓冲液）；通过有机溶剂或盐析等沉淀离心、层析、电泳等方法进一步纯化，得到目的产物蛋白。 2、本试剂使用温和的非离子型去污剂，适用于大肠杆菌表达的重组蛋白的蛋白提取。本产品可应用于从细菌裂解液中提取可溶性蛋白。所提取的蛋白保持了生物学活性，可进行IP，Western Blot，蛋白纯化等下游操作。 ◆产品存储 Store at4℃(本试剂在室温干燥条件下，可保存6个月。溶菌酶贮存液、100×蛋白酶抑制剂和50%甘油2-8℃保存) ◆试剂组成 试剂盒组成PH0311-50 细菌细胞蛋白裂解液50ml 细菌细胞漂洗液120ml 溶菌酶贮存液3ml 100×蛋白酶抑制剂0.6ml 50%甘油10ml 说明书1份 ◆使用说明 1、离心收集细菌细胞,按照每克湿菌取用5-6ml细菌细胞漂洗液的比例，于20℃～37℃将细胞悬浮起来后，4℃，12000g，1-2min离心除去细菌细胞漂洗液，漂洗2次。（离心只是收集细胞，转速、时间可自行调整。） *如果细菌细胞漂洗液不够，也可以用TE buffer（H=7.4--7.6）代替。 2、离心除去细菌细胞漂洗液后，按每克湿菌细胞，加入5ml细菌细胞蛋白裂解液，250ul溶菌酶贮存液和50ul100×蛋白酶抑制剂，混悬细菌细胞样品。
蛋白质提取与制备蛋白质种类很多，性质上的差异很大，既或是同类蛋白质，因选用材料不同，使用方法差别也很大，且又处于不同的体系中，因此不可能有一个固定的程序适用各类蛋白质的分离。但多数分离工作中的关键部分基本手段还是共同的，大部分蛋白质均可溶于水、稀盐、稀酸或稀碱溶液中，少数与脂类结合的蛋白质溶于乙醇、丙酮及丁醇等有机溶剂中。因此可采用不同溶剂提取、分离及纯化蛋白质和酶。 蛋白质与酶在不同溶剂中溶解度的差异，主要取决于蛋白分子中非极性疏水基团与极性亲水基团的比例，其次取决于这些基团的排列和偶极矩。故分子结构性质是不同蛋白质溶解差异的内因。温度、pH、离子强度等是影响蛋白质溶解度的外界条件。提取蛋白质时常根据这些内外因素综合加以利用。将细胞内蛋白质提取出来。并与其它不需要的物质分开。但动物材料中的蛋白质有些可溶性的形式存在于体液（如血浆、消化硫等）中，可以不必经过提取直接进行分离。蛋白质中的角蛋白、胶原及丝蛋白等不溶性蛋白质，只需要适当的溶剂洗去可溶性的伴随物，如脂类、糖类以及其他可溶性蛋白质，最后剩下的就是不溶性蛋白质。这些蛋白质经细胞破碎后，用水、稀盐酸及缓冲液等适当溶剂，将蛋白质溶解出来，再用离心法除去不溶物，即得粗提取液。水适用于白蛋白类蛋白质的抽提。如果抽提物的pH用适当缓冲液控制时，共稳定性及溶解度均能增加。如球蛋白类能溶于稀盐溶液中，脂蛋白可用 稀的去垢剂溶液如十二烷基硫酸钠、洋地黄皂苷（Digitonin）溶液或有机溶剂来抽提。其它不溶于水的蛋白质通常用稀碱溶液抽提。 蛋白质类别和溶解性质 白蛋白和球蛋白: 溶于水及稀盐、稀酸、稀碱溶液，可被50%饱和度硫酸铵析出。真球蛋白 : 一般在等电点时不溶于水，但加入少量的盐、酸、碱则可溶解。拟球蛋白: 溶于水，可为50%饱和度硫酸铵析出 醇溶蛋白: 溶于70～80%乙醇中，不溶于水及无水乙醇 壳蛋白: 在等电点不溶于水，也不溶于稀盐酸，易溶于稀酸、稀碱溶液 精蛋白: 溶于水和稀酸，易在稀氨水中沉淀 组蛋白: 溶于水和稀酸，易在稀氨水中沉淀 硬蛋白质: 不溶于水、盐、稀酸及稀碱 缀合蛋白(包括磷蛋白、粘蛋白、糖蛋白、核蛋白、脂蛋白、血红蛋白、金属蛋白、黄素蛋白和氮苯蛋白等) : 此类蛋白质溶解性质随蛋白质与非蛋白质结合部分的不同而异，除脂蛋白外，一般可溶于稀酸、稀碱及盐溶液中，脂蛋白如脂肪部分露于外，则脂溶性占优势，如脂肪部分被包围于分子之中，则水溶性占优势。 蛋白质的制备是一项十分细致的工作。涉及物理学、化学和生物学的知识很广。近年来虽然有了不改进，但其主要原理仍不外乎两个方面： 一是利用混合物中几个组分分配率的差别，把它们分配于可用机械方法分离的两个或几个物相中，如盐析、有机溶剂提取、层析和结晶等； 二是将混合物置于单一物相中，通过物理力场的作用使各组分分配于不同区域而达到分离的目的，如电泳、超离心、超滤等。由于蛋白质不能溶化，也不能蒸发，所能分配的物相只限于固相和液相，并在这两相间互相交替进行分离纯化。 制备方法可按照分子大小、形状、带电性质及溶解度等主要因素进行分类。按分子大小和形态
提蛋白及WB的步骤 整个过程细胞或蛋白都必须放冰上 准备工作：前一天准备：借钥匙、检查细胞裂解液相关试剂是否充足、 当天准备：洗玻璃板、开紫外，冰块、碎冰、标记离心管及离心管、细胞刮板、 开低温高速离心机 细胞裂解液配制： 1ml cell lysis 10ul NP-40（离心机后） 25ul 焦磷酸钠 40ul NaF 1ul β-甘油磷酸 2 ul Na3VO4 1ul 蛋白酶抑制剂（用完即放回冰箱） 10ul PMSF（最后加，随加随用，有毒） 细胞裂解和收集 1.观察细胞状态，并准备提蛋白：吸走培养基、用PBS洗细胞两次（倾斜贴壁加PBS，左 右轻轻摇），倾斜贴壁吸走PBS。 2.将细胞盘拿到外间冰上，加裂解液（体积网上推荐：一般106加），冰上静置1-2min。 3.刮细胞：细胞刮板每次用之前拿水涮一涮，甩干，然后从中间到外面打圈刮，再从下往 上，从上往下全面刮，（刮的时候要迅速），最后用枪吸取裂解液至离心管。 细胞破碎 4.超声波破碎细胞：准备三个小烧杯，加满冰块，三个小夹子。（超声波破碎仪的铁棒不 要碰到离心管的壁和底部） 超声波设置： 工作功率5% 工作时间3min 开机时间15s，关机时间30s 温度0度， 报警温度1度 5.4℃、13000r/min，离心15min。（离心机用后一直保持打开的状态，） 蛋白保存 6.蛋白保存及分装：吸上清液至离心管，涡旋、吸一半至另一个管中，涡旋。-80℃保存。注意事项：PMSF一定要现用现加，PMSF在水溶液中不稳定，30min内就会降解一半。样品处理超过1h，补加一次。
BCA测定蛋白浓度 1、测空白板，选差异较小的孔。 BCA测定法波长570，Bracford：595 2、标准蛋白的稀释（5mg/ul）：分装1ml PBS来使用，稀释标准蛋白至ul。 取5ul标准蛋白+45ul PBS 3、加样： 浓度0 BSA（ul）0481216 PBS（ul）20161284 4、样品蛋白稀释20倍：2ul蛋白+18ul PBS 5、配BCA：每个孔200ul，一个样品2个重复，A:B=50:1,根据样品数来计算BCA的用量， 一般防止损耗，多算一个样。 6、加BCA：悬空加、37℃孵育30 min。（手不能碰板的底部，影响测定结果） 7、计时30min 8、配分离胶，灌胶，加水封。 9、计时20min。 10、测蛋白：先振板、再设置参数。 11、计算上样体积: 12、配浓缩胶，灌胶，加梳子，等1-2min，出现缩胶的地方补上。 13、打开干式加热器 10、蛋白质上样：根据计算结果乘以稀释倍数，算出蛋白浓度，以体积最大的为准，其他用 水补足。(最大上样量为20ul，除去buffer的体积，蛋白质最大上样体积为16ul) 标记离心管 加样顺序：水、buffer(1/4)、蛋白、离心-涡旋-离心。100℃变性10min（迅速，确保变性程度一致） 11、计时10min ，变性10min。 12、安装电泳槽: 电泳液（1X）：配制：90ml（10X）+810ml水（只能用一次） 液面刚覆盖胶，不能有气泡。 13、上样：maker 上样量为3ul。依次上样（吸样品时最好一次吸完）枪头不能撬板，笔直打进去 14、电泳 分离胶100V，20min左右、条带都跑开即可。 浓缩胶145V 1h 有等紫色部分跑到底结束。 转膜 准备工作：转移缓冲液(只能用2次)、三层滤纸、海绵、PVDF膜 PVDF膜用之前用甲醇浸泡数秒。 用海绵和滤纸之前先浸湿。 转膜：负极（黑板）海绵-三层滤纸-胶-PVDF膜-三层滤纸-海绵-正极（白板）。 三层滤纸和膜都需要赶气泡。
综述中药提取方法 摘要以中药提取方法的本质和影响提取作业的因素为理据，分析国内中药厂提取方法 关键词中药提取方法 1前沿 近年来有关中药提取方法的论述有很多，然而有效成分的提取率仍然是现今国内中药制药工业现代化的瓶颈。尽管近年来国内在中药提取生产中推出了一些新工艺，如超声场强化提取、微波提取、超临界流体提取等，但当下的主流仍是浸提技术。浸提技术是应用溶剂提取固体原料中某一或某类成分的提取分离操作，又称固液萃取。目前在中药生产过程中，常用的中药浸提方法有煎煮法、浸渍法、渗漉法、回流法、水蒸气蒸馏法等。 面对众多中药提取方法如何抉择是一个复杂的问题，因为它牵涉到生产设备和生产条件等许多因素。加上如今中药提取的规模较大，尤其考虑到连续生产，即使在实验中取得成果，在实际情况下还要经过长时间的实践检验。还有前面提到过的提取新工艺，其提取物往往是化学结构明确的物质，与传统中药生产完全是两回事，所以生产传统中药的厂家下不了决心去尝试新工艺，生产者情愿随大流，以避免风险。 提取方法的不同，提取等量有效成分所需原料和能源
也不尽相同，资源和能源对世界经济和人类生存环境的影响越来越被重视。可持续发展经济和资源节约型社会的概念已经被全世界广泛认同，中国也不例外。在市场竞争激烈异常的今天，生产成本的控制就是企业的生命，而对世界能源价格上涨的现实，生产者应该节约每一滴水，每一度电。中药生产厂家必须努力挑选出最好的中药提取方法，改变目前中药提取效率低、高能耗、高污染所造成的负面影响。 2选择原则 和所有的工程项目一样，选择中药提取方法必要考虑的条件也是：被处理物料的性质、数量，产品的价值操作人员的技术水平，现实的设备安装场地，生产成本的控制，投资的预算。所追求的目标也是最高的投资回报率，最低的能耗，最简单的操作，最理想的提取率。降低生产成本，提高产品质量，从而提升本企业的市场竞争力。舍此不会有 良好的后果。 3中药提取本质 中药提取本质上是一种固液萃取作业，任何化工原理教科书和化工手册对固液萃取的机理都有详尽的阐明。为了便于分析国内中药厂现有提取装置的状况，有必要将其与中药提取有关的结论摘录于此。
ISS N 100727626 C N 1123870ΠQ 中国生物化学与分子生物学报 Chinese Journal of Biochemistry and M olecular Biology 2005年10月 21(5):691～694 ?技术与方法? 双向凝胶电泳比较三种常用蛋白质提取方法 翁 瑜1),2), 曾群力2),3), 姜 槐2), 许正平2),3)3 (1)浙江大学生命科学学院;2)浙江大学医学院浙江省生物电磁学重点研究实验室;3)浙江大学医学院环境基因组学研究中心,杭州 310031) 摘要 组织(或细胞)的蛋白质提取效率直接影响蛋白质双向凝胶电泳(22DE)的分辨率.为探索建立适用于人乳腺癌细胞株MCF27蛋白质提取的最佳条件,比较目前在双向凝胶电泳中常用的3种蛋白质提取方法对MCF27细胞总蛋白的提取效率.MCF27细胞经培养后,分别采用M2PER试剂、标准裂解液或含硫脲裂解液提取其总蛋白质,然后进行双向凝胶电泳,并根据凝胶上蛋白质斑点的丰度和分布特点判断所得双向电泳图谱的质量,以确定MCF27细胞蛋白质提取的相对最佳方法.结果显示,M2PER试剂法得到的图谱分辨率较低,蛋白质主要集中分布在分子量15～70kD,pH417～613的范围内;标准裂解液法得到的图谱分辨率有所提高,蛋白质分布比M2PER试剂法得到的图谱广;硫脲裂解液法得到的图谱是三者中分辨率最高的,尤其是高丰度蛋白和高分子量蛋白分离效果比前两者好.结果表明,在3种常用的蛋白质提取方法中,硫脲裂解液对细胞蛋白质的溶解性最佳,相对更适合于提取MCF27细胞的蛋白质,并与双向凝胶电泳条件更兼容. 关键词 蛋白质提取,双向凝胶电泳,MCF27,条件优化 中图分类号 Q503 Comparison of Three Protein Extraction Methods by Tw o2 Dimensional E lectrophoresis WE NG Y u1),2),ZE NG Qun2Li2),3),J I ANG Huai2),X U Zheng2Ping2),3)3 (1)College o f Life Sciences,2)Bioelectromagnetics Laboratory,3)Research Center for Environmental G enomics, Zhejiang Univer sity School o f Medicine,Hangzhou 310031,China) Abstract Protein extraction from tissue or cells is a key step to achieve high2res olution protein separation in tw o dimensional electrophoresis(22DE).Three routine cellular total protein extraction methods were com pared in order to determine an optimal one for human breast cancer cell line MCF27.The cultured MCF27cells were lysed by M2PER kit,standard lysis buffer or im proved lysis buffer,respectively.Then the extracted total proteins were subjected to22DE,and the best extraction method was determined by the indexes of protein distribution and abundance on corresponding silver2stained gel.Data showed that use of M2PER kit gave the lowest res olution,in which m ost proteins were distributed in the pI ranging from417to613with m olecular weight between15kD and70kD.Standard lysis bu ffer im proved protein res olution with broader protein distribution pattern.Im proved lysis bu ffer generated the best res olution am ong these three methods,especially for the high2abundance and high m olecular weight proteins.Based on above results,we concluded that the im proved lysis bu ffer has the best protein s olubilization ability,which renders it much m ore suitable for cellular protein extraction from MCF27,and is m ore com patible with the conditions of22DE. K ey w ords protein extraction,tw o dimensional electrophoresis,MCF27,optimization 收稿日期:2004212203,接收日期:2005203221 国家自然科学基金项目(N o.50137030,30170792),浙江省自然科学基金项目(N o.301524)和浙江省卫生厅重点项目(N o.2004Z D006)资助 3联系人 T el:0571287217386,Fax:0571287217410,E2mail:zpxu@https://www.doczj.com/doc/2c11915077.html, Received:December3,2004;Accepted:M arch21,2005 Supported by National Natural Science F oundation of China(N o.50137030,30170792),and Natural Science F oundation of Zhejiang Province(N o.301524),and K ey Program of Health Bureau of Zhejiang Province(N o.2004Z D006) 3C orresponding author T el:0571287217386,Fax:0571287217410,E2mail:zpxu@https://www.doczj.com/doc/2c11915077.html,
细胞总蛋白提取方法 一、溶液配制 1.100mM NaF (NaF MW=41.99) 10ml 称取NaF 41.99mg，超纯水8ml溶解后定容至10ml。 2.100 mM PMSF 3.RIPA溶液100ml 成分分子量终浓度 Tris 121.14 0.6 g 5.0 mM (pH 7.4) NaCl 58.44 0.87 g 150 mM EDTA 372.24 37.22 mg 1 mM NP-40 1 ml 1% SDS 0.1 g 0.1% 脱氧胆酸钠0.5 g 0.5% 溶解于80 ml超纯水中，待溶解后加入HCl调pH值至7.4，定容至100 ml。 ※使用前加入 成分储存浓度加入量终浓度 PMSF 100 mM 10μl/1ml 1 mM NaF 100 mM 10μl/1ml 1 mM Aprotinin 10μg/μl0.2μl/1ml 2μg/μl Leupetin 10μg/μl0.2μl/1ml 2μg/μl 二、方法 1.细胞收取 1)细胞传代至60mm培养皿中，待细胞融合约100%，收集细胞 2)弃培养基，加入PBS 2ml清洗培养皿一次，弃PBS。 3)加入0.05%胰酶2ml，37℃温育1min。 4)待细胞变形后，将细胞吹下转移至一个1.5ml ependorf 管中，10,000rpm×3min，4℃ 5)弃上清，1ml预冷的PBS清洗沉淀，10,000rpm×
6)重复PBS清洗一次 7)弃上清，-80℃冻存待裂解 2.蛋白提取 1)向细胞沉淀中加入200μl RIPA缓冲液(含1mM PMS 1mM NaF、2μg/ml Aprotinin、2μg/ml Leupetin) 后冰上放置40mins 2)10,000rpm×15min，4℃ 将上清转移至一个新的ependorf 管中（约250μl）
中药提取方法大全 第二章中药浸提技术一、概述………………………………………………………11 二、各提取方法的适用性……………………………………12 三、设计中药浸提工艺时应考虑哪些方面…………………13 四、煎煮 法……………………………………………………14 五、浸渍 法……………………………………………………18 六、渗漉 法……………………………………………………19 七、回流 法……………………………………………………20 八、水蒸汽蒸馏法……………………………………………21 九、半仿生提取 法……………………………………………23 十、超声波提取 法……………………………………………23 十一、浸提生产时遇到的问题………………………………24 十二、中药浸提设 备…………………………………………25 十三、超临界流体萃 取………………………………………26 十四、微波萃 取………………………………………………30 一、概述浸提技术是应用溶剂提取固体原料中某一或某类成分的提取分离操作又称固液萃取。目前在中药生产过程中常用的中药浸提方法有煎煮法、浸渍法、渗漉法、回流法、水蒸汽蒸溜法等。近年来新方法新技术也不断涌现和广泛应用如半仿生提取法、旋流提取法、加压逆流提取法、酶提取法及超临界流体萃取技术、超声提取技术、微波萃取技术及高速逆流色谱提取技术等。确定某一组方的浸提工艺时必须进行工艺条件的优选设计以将有效成分及辅助成分最大限度地浸提出来无效成分及药材组织物尽可能地少提出来。常用的方法有正交设计法和均匀设计法。浸提设备按其操作方式可分为间
歇式、半连续式和连续式。常用设备有多能提取罐、球形煎煮罐、连续提取器、渗漉柱、微波萃取罐和超临界流体萃取器等。二、各提取方法的适用性 1、煎煮法用水作溶剂将药材加热煮沸一定的时间以提取其所含成分的一种方法。适用于有效成分能溶于水且对湿热稳定的药材。 2、浸渍法用定量的溶剂在一定温度下将药材浸泡一定的时间以提取药材成分的一种方法。适用于黏性药物、无组织结构的药材、新鲜及易膨胀的药材、价格低廉的芳香性药材。不适于贵重药材、毒性药材及高浓度的制剂。 3、渗漉法是将药材粗粉置于渗漉器内溶剂连续地从渗漉器上部加入渗漉液不断地从下部流出从而浸出药材中有效成分的一种方法。该法适用于贵重药材、毒性药材及高浓度的制剂也可用于有效成分含量低的药材的提取。 4、回流法是以乙醇等易挥发的有机溶剂提取药材成分其中挥发性成分被冷凝重复回流到浸出器中浸提药材这样周而复始直至有效成分回流提取完全时为止。该法适用于热稳定药材的提取。 5、水蒸汽蒸馏法是应用相互不溶也不起化学反应的液体遵循混合物的蒸汽总压等天该温度下各组分饱和蒸汽压即分压之和的道尔顿定律以蒸馏的方法提取有效成分该法适用于具有挥发性、能随水蒸汽蒸馏而不被破坏、与水不发生反应、又难溶或不溶于水的化学成分的提取、分离。 6、超临界流体提前取法该法是将临界状态下的流体如CO2以一定温度下通入提取器中可溶组分溶解在超临界流体中并且随同该流体一起经过减压阀降压后进入分离器溶质从气体中分离出来。超临界流体与提取物分离后经压缩后可循环再使用。该法主要适用于挥发性成分和脂溶性成分的提取以及“热敏性”成分的提取。三、设计中药浸提工艺时应考虑哪些方面首先应考虑的是如何最大限度地提取得到起药效作用、能发挥临床疗效的物质基础即有效成分、有 效部位或提取物同时最大限度地除去无效杂质。具体是根据处方组成及所含主要成分性质选择提取溶剂及提取方法分析是单味还是复方该方君、臣、佐、使的配伍和药性特点找出组方各药材所含众多成分中具生物活性的药效成分或主要指标
蛋白质双向凝胶电泳原理及应用 一、双向凝胶电泳（2-DE）的原理 双向凝胶电泳（two-dimensional electrophoresis，2-DE）的原理是第一向基于蛋白质的等电点不同用等电聚焦分离，蛋白质沿pH梯度分离至各自的等电点；第二向则按分子量的差异用SDS-PAGE聚丙烯酰胺凝胶进行分离，把复杂蛋白混合物中的蛋白质在二维平面上分开。近年来经过多方面改进已成为研究蛋白质组的最有使用价值的核心方法。 二、关键参数 分辨率和可重复性。目前，双向凝胶电泳的一块胶板（16cm×20cm）可分出3～4千个，甚至1万个可检测的蛋白斑点。采用固定化pH梯度胶，克服了载体两性电解质阴极漂移等许多缺点而得以建立非常稳定的、可以随意精确设定的pH梯度。建立很窄的pH范围（如0.05U/cm)，对意向区域在pH范围内做第二轮分析，从而大大提高分辨率，威斯腾生物实验中心对这方面的研究比较全面和成熟。 灵敏度。双向凝胶电泳灵敏度较高的银染色法可检测到4ng蛋白，最灵敏的是用同位素标记，20ppm的标记蛋白可通过其荧光或磷光的强度而测定。双向凝胶电泳用图像扫描仪、莱赛密度仪、电荷组合装置可把用上述方法得到的蛋白图谱数字化，再经过计算机处理，就可以给出所有蛋白斑点的准确位置和强度，得到布满蛋白斑点的图像，即“参考胶图谱”。三、蛋白质组研究的主要困难 对用双向凝胶电泳分离出来的蛋白，进行定性和定量分析。双向凝胶电泳最常用的方法是先把胶上的蛋白印迹到PVDF膜上后再进行分析，确定是已知还是未知蛋白。现在的分级分析法是先做快速的氨基酸组成分析，也可先做4～5个循环的N末端微量测序，再做氨基酸组成分析；结合在电泳胶板上估计的等点电和分子量，查对数据库中已知蛋白的数据，即可作出判断。 四、蛋白质的翻译后修饰和加工 指在肽链合成完成后进行的化学反应，如磷酸化、羟基化、糖基化、二硫键形成等，可能有一百种以上。双向凝胶电泳翻译后修饰和加工对蛋白质的正常生理功能是必需的，它们的变化往往和疾病的发生有关。用双向凝胶电泳可以进行翻译后修饰的研究，如用32P标记可以研究磷酸化蛋白的变化。双向凝胶电泳中常可发现的蛋白质拖曳现象，很可能是一个蛋白的不同翻译后修饰产物所造成的。拖曳图像变化在疾病诊断上可能提供重要的信息。
蛋白质提取方法-------列举10种方法 一、植物组织蛋白质提取方法（summer） 1、根据样品重量（1g样品加入3.5ml提取液，可根据材料不同适当加入），准备提取液放在冰上。 2、把样品放在研钵中用液氮研磨，研磨后加入提取液中在冰上静置（3-4 小时）。 3、用离心机离心8000rpm40min4℃或11100rpm20min4℃ 4、提取上清夜，样品制备完成。 蛋白质提取液：300ml 1、1Mtris-HCl（PH8）45ml 2、甘油（Glycerol）75ml 3、聚乙烯吡咯烷酮（Polyvinylpolypyrrordone）6g 这种方法针对SDS-PAGE，垂直板电泳！ 二、植物组织蛋白质提取方法(summer) 三氯醋酸—丙酮沉淀法 1、在液氮中研磨叶片 2、加入样品体积3倍的提取液在-20℃的条件下过夜，然后离心（4℃8000rpm以上1小时）弃上清。 3、加入等体积的冰浴丙酮（含0.07%的β-巯基乙醇），摇匀后离心（4℃8000rpm以上1 小时），然后真空干燥沉淀，备用。 4、上样前加入裂解液，室温放置30 分钟，使蛋白充分溶于裂解液中，然后离心（15℃8000rpm 以上1小时或更长时间以没有沉淀为标准），可临时保存在4℃待用。 5、用Brandford法定量蛋白，然后可分装放入-80℃备用。 药品： 提取液：含10%TCA 和0.07%的β-巯基乙醇的丙酮 裂解液：2.7g 尿素0.2gCHAPS 溶于3ml 灭菌的去离子水中（终体积为5ml），使用前再加入1M 的DTT65ul/ml。 这种方法针对双向电泳，杂质少，离子浓度小的特点！当然单向电泳也同样适用，只是电泳的条带会减少！ 三、组织：肠黏膜（newinbio） 目的：WESTERN BLOT检测凋亡相关蛋白的表达 应用TRIPURE 提取蛋白质步骤： 含蛋白质上清液中加入异丙醇：（1.5ml每1mlTRIPURE用量）倒转混匀，置室温10min 离心：12000 g，10min，4度，弃上清，加入0.3M盐酸胍/95％乙醇：（2ml每1mlTRIPURE 用量）振荡，置室温20min 离心：7500g，5 min，4 度，弃上清 重复0.3M盐酸胍/95％乙醇步2 次 沉淀中加入100％乙醇2ml 充分振荡混匀，置室温20 min 离心：7500g，5min，4度，弃上清吹干沉淀，1％SDS溶解沉淀 离心：10000g，10min，4度 取上清-20 度保存（或可直接用于WESTERN BLOT） 存在的问题：加入1％SDS 后沉淀不溶解，还是很大的一块，4 度离心后又多了白色沉定，SDS 结晶？测浓度，含量才1mg/ml左右。 解决：提蛋白试剂盒，另外组织大小适中，要碎，立即加2X BUFFER，然后煮5－10分钟，
1、原料的选择 早年为了研究的方便，尽量寻找含某种蛋白质丰富的器官从中提取蛋白质。但至目前经 常遇到的多是含量低的器官或组织且量也很小，如下丘脑、松果体、细胞膜或内膜等原材料， - 105 - 蛋白质提取与制备Protein Extraction and Preparation 因而对提取要求更复杂一些。 原料的选择主要依据实验目的定。从工业生产角度考虑，注意选含量高、来源丰富及成 本低的原料。尽量要新鲜原料。但有时这几方面不同时具备。含量丰富但来源困难，或含量 来源均理想，但分离纯化操作繁琐，反而不如含量略低些易于获得纯品者。一般要注意种属 的关系，如鲣的心肌细胞色素C 较马的易结晶，马的血红蛋白较牛的易结晶。要事前调查 制备的难易情况。若利用蛋白质的活性，对原料的种属应几乎无影响。如利用胰蛋白酶水解 蛋白质的活性，用猪或牛胰脏均可。但若研究蛋白质自身的性质及结构时，原料的来源种属 必须一定。研究由于病态引起的特殊蛋白质（本斯.琼斯氏蛋白、贫血血红蛋白）时，不但 使用种属一定的原料，而且要取自同一个体的原料。可能时尽量用全年均可采到的原料。对 动物生理状态间的差异（如饥饿时脂肪和糖类相对减少），采收期及产地等因素也要注意。 2、前处理 a、细胞的破碎 材料选定通常要进行处理。要剔除结缔组织及脂肪组织。如不能立即进行实验，则应冷 冻保存。除了提取及胞细外成分，对细胞内及多细胞生物组织中的蛋白质的分离提取均须先 将细胞破碎，使其充分释放到溶液中。不同生物体或同一生物体不同的组织，其细胞破坏难 易不一，使用方法也不完全相同。如动物胰、肝、脑组织一般较柔软，作普通匀浆器磨研即 可，肌肉及心组织较韧，需预先绞碎再制成匀桨。 ⑴机械方法 主要通过机械切力的作用使组织细胞破坏。常用器械有：①高速组织捣碎机（转速可达 10000rpm，具高速转动的锋利的刀片），宜用于动物内脏组织的破碎；②玻璃匀浆器（用两 个磨砂面相互摩擦，将细胞磨碎），适用于少量材料，也可用不锈钢或硬质塑料等，两面间
双向凝胶电泳和二维色谱技术检测大肠癌蛋白质谱的意义 李 峰 师庆红 张晓静何成彦赵丽纯 1 郭宏华（吉林大学中日联谊医院，吉林长春130033） 〔摘 要〕目的 利用双向凝胶电泳和二维色谱技术分析Dukes B 期大肠癌肿瘤与癌旁组织蛋白质差异，为大肠癌的早期诊断、生物学治疗寻 找新的靶点。方法①双向凝胶电泳技术和质谱技术鉴定大肠癌肿瘤与癌旁组织的差异蛋白质组；②二维色谱技术和质谱技术鉴定大肠癌肿瘤与 癌旁组织的差异蛋白质组。结果在大肠癌肿瘤组织与癌旁组织差异蛋白中两种技术路线有13个蛋白得到一致的鉴定结果，其中在肿瘤组织中表 达上调的有7个，表达下调的有6个。结论 两种技术路线共同鉴定出的差异蛋白质是有意义的，对研究大肠癌的发病、转移及复发机制提供了依 据和方向。 〔关键词〕双向凝胶电泳；二维色谱技术；质谱；大肠癌；蛋白质组学〔中图分类号〕R735 〔文献标识码〕A 〔文章编号〕1005-9202（2012）03-0497-03；doi ：10.3969/j.issn.1005-9202.2012.03.026 基金项目：吉林省科技厅资助项目（No.20100742， 200705387，20050702-4，20090461） 1 吉林大学药学院 通讯作者：郭宏华（1964-），女，副教授，副主任医师，硕士生导师，主要 从事消化道肿瘤的发病机制及治疗研究。 第一作者：李 峰（1979-），女，在读硕士，主要从事肿瘤分子生物学研 究。 大肠癌（colon cancer ）是一种常见的消化道恶性肿瘤，死亡率在世界范围内居各种肿瘤的第三位，在西方居第二位，并且发病率和死亡率均有逐年上升的趋势 〔1，2〕 。大肠癌的发生和发 展受到基因和环境等多种因素的影响，其病理机制复杂，从单一的基因突变和分子通道的变化难以全面理解大肠癌的发生机制。蛋白质组学是近年来发展起来的新兴学科，已经广泛应 用于肿瘤研究的诸多方面。本文拟采用双向凝胶电泳和二维色谱技术分析Dukes B 期大肠癌肿瘤与癌旁组织蛋白质的差异性，为大肠癌的早期诊断、生物学治疗寻找新的靶点。1材料与方法1.1 组织标本 收集吉林大学中日联谊医院手术治疗的大肠 癌患者18例，年龄49 78岁，其中男13人，女5人。在手术中获得的癌组织均是新鲜标本。所获得的癌旁正常组织均距离癌边缘10cm 之外、切缘正常组织，并且所取的正常组织标本均是在癌组织上端。标本离体后立即取材，生理盐水冲洗，放入液氮冷冻， －80?保存。病人术前未接受任何治疗。取部分组织标本进行石蜡包埋、切片、HE 常规染色，病理学检查证实组织类型，均是Dukes B 腺癌 。
蛋白质提取与制备的原理和方法 蛋白质提取与制备蛋白质种类很多，性质上的差异很大，既或是同类蛋白质，因选用材料不同，使用方法差别也很大，且又处于不同的体系中，因此不可能有一个固定的程序适用各类蛋白质的分离。但多数分离工作中的关键部分基本手段还是共同的，大部分蛋白质均可溶于水、稀盐、稀酸或稀碱溶液中，少数与脂类结合的蛋白质溶于乙醇、丙酮及丁醇等有机溶剂中。因此可采用不同溶剂提取、分离及纯化蛋白质和酶。 蛋白质与酶在不同溶剂中溶解度的差异，主要取决于蛋白分子中非极性疏水基团与极性亲水基团的比例，其次取决于这些基团的排列和偶极矩。故分子结构性质是不同蛋白质溶解差异的内因。温度、pH、离子强度等是影响蛋白质溶解度的外界条件。提取蛋白质时常根据这些内外因素综合加以利用。将细胞内蛋白质提取出来。并与其它不需要的物质分开。但动物材料中的蛋白质有些可溶性的形式存在于体液（如血浆、消化硫等）中，可以不必经过提取直接进行分离。蛋白质中的角蛋白、胶原及丝蛋白等不溶性蛋白质，只需要适当的溶剂洗去可溶性的伴随物，如脂类、糖类以及其他可溶性蛋白质，最后剩下的就是不溶性蛋白质。这些蛋白质经细胞破碎后，用水、稀盐酸及缓冲液等适当溶剂，将蛋白质溶解出来，再用离心法除去不溶物，即得粗提取液。水适用于白蛋白类蛋白质的抽提。如果抽提物的pH用适当缓冲液控制时，共稳定性及溶解度均能增加。如球蛋白 类能溶于稀盐溶液中，脂蛋白可用 稀的去垢剂溶液如十二烷基硫酸钠、洋地黄皂苷（Digitonin）溶液或有机溶剂来抽提。其它不溶于水的蛋白质通常用稀碱溶液抽提。 蛋白质类别和溶解性质 白蛋白和球蛋白: 溶于水及稀盐、稀酸、稀碱溶液，可被50%饱和度硫酸铵析出。 真球蛋白: 一般在等电点时不溶于水，但加入少量的盐、酸、碱则可溶解。 拟球蛋白: 溶于水，可为50%饱和度硫酸铵析出 醇溶蛋白: 溶于70～80%乙醇中，不溶于水及无水乙醇 壳蛋白: 在等电点不溶于水，也不溶于稀盐酸，易溶于稀酸、稀碱溶液 精蛋白: 溶于水和稀酸，易在稀氨水中沉淀 组蛋白: 溶于水和稀酸，易在稀氨水中沉淀 硬蛋白质: 不溶于水、盐、稀酸及稀碱 缀合蛋白(包括磷蛋白、粘蛋白、糖蛋白、核蛋白、脂蛋白、血红蛋白、金属蛋白、黄素蛋白和氮苯蛋白等) : 此类蛋白质溶解性质随蛋白质与非蛋白质结合部分的不同而异，除脂蛋白外，一般可溶于稀酸、稀碱及盐溶液中，脂蛋白如