两分钟搞定蛋白定量:Marion Bradford 的考马斯亮蓝 G-250 质子转移魔法
1976 年 5月10日 · Bradford 考马斯亮蓝 G-250 浓缩染色液、牛血清白蛋白标准品(BSA)、595 nm 分光光度计
你知道吗?
红褐色的酸性水滴扑进蛋白质的怀抱,去质子化的大 π 键在两分钟内绽放出艳蓝光谱,替千万生化狗省下了熬夜定量的青春。
几乎所有做蛋白质生化或分子生物学的研究生,每天都要在 96 孔板或 1 mL 比色皿里执行这一套仪式:取几微升未知蛋白,倒入澄清的红棕色药水,摇匀后液体瞬间泛起深邃迷人的艳蓝色,放进酶标仪测 595 nm 吸光度。这项每天在地球上被执行上百万次的检测,源自佐治亚大学女科学家玛丽昂·布拉福德(Marion M. Bradford)在 1976 年 5 月发表于《Analytical Biochemistry》上的传世论文(全科学界单篇引用前五的超级丰碑)。
此前测蛋白靠耗时数小时且受还原剂严重干扰的 Lowry 法,而 Bradford 法只需两分钟!其底层物理化学机制极为精妙:考马斯亮蓝 G-250 在极酸性配方(正磷酸 + 乙醇)中以双质子化的阳离子形式存在,显现黯淡的红褐色(吸光峰 465 nm);当它遇到蛋白质表面的碱性氨基酸(特别是精氨酸 Arg,以及赖氨酸和组氨酸)时,强烈的静电与芳香环疏水作用使染料分子的磺酸基解离去质子化,一跃转变为去质子化的深蓝色阴离子状态,吸光峰强力红移至 595 nm!
光密度与蛋白质浓度严格呈正比,彻底颠覆了蛋白定量的效率极限。