陳書明,曹新鵬,胡 軍,常云花
(山西農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科技學(xué)院,山西太谷030801)
醋酸纖維素薄膜電泳是一種以醋酸纖維素薄膜為支持物的電泳方法。由于它具有操作簡單、快捷、價廉、對樣品無吸附等優(yōu)點,目前被廣泛用于血清蛋白、脂蛋白、酶等物質(zhì)的分離分析中。該方法已成為生物與醫(yī)學(xué)研究及臨床檢驗的常規(guī)技術(shù),也是生物類及醫(yī)學(xué)類專業(yè)學(xué)生必須掌握的一項技術(shù)。然而,因不同動物的血清蛋白組分與含量存在差別,所以不同血清的醋酸纖維素薄膜電泳效果存在很大差異。為了分析這一差異,并提高學(xué)生實驗的效果,一些學(xué)者進(jìn)行了研究。周麗亞等[1]用牛血清代替人血清進(jìn)行醋酸纖維素薄膜電泳,實驗結(jié)果較穩(wěn)定,重復(fù)性較好;蔡杰等[2]用醋酸纖維素薄膜電泳法分離了雞血清;陳巍等[3]采用醋酸纖維素薄膜電泳法分析了寧夏灘羊血清蛋白;劉建強(qiáng)等[4]采用醋酸纖維素薄膜電泳法對青海蟾蜍血清蛋白進(jìn)行了分析。但尚未見相同實驗條件下,用醋酸纖維素薄膜電泳法同時分析健康人和不同動物血清的報道。
本研究采用相同的電泳條件,對人、雞、牛、兔、羊與豬6種血清的蛋白組分進(jìn)行了醋酸纖維素薄膜電泳分析,從而比較不同血清蛋白組分之間的差異。
1.1.1 實驗樣品 健康人血清由山西省晉中市第二人民醫(yī)院提供;健康雞、牛、兔、羊、豬血清由山西農(nóng)業(yè)大學(xué)畜牧站提供。
1.1.2 材料、試劑與儀器 醋酸纖維素薄膜(2 cm×8 cm)由浙江臺州市路橋四甲生化塑料廠生產(chǎn);試劑均為國產(chǎn)分析純;DYY-2型電泳儀為北京市六一儀器廠的產(chǎn)品。
參考劉維全等[5]的方法進(jìn)行。
1.2.1 準(zhǔn)備和點樣 將醋酸纖維素薄膜浸入巴比妥緩沖液中過夜[6],用鑷子輕輕取出薄膜,放在干凈的濾紙上,輕輕吸去兩面多余的緩沖液。用載玻片(去一角,使寬度為1.6 cm)側(cè)面分別蘸取相同量的人、雞、羊、兔、豬、牛血清,分別垂直印在6張浸泡過的醋酸纖維素薄膜上,點樣線距膜邊緣的距離為2.0 cm;待血清滲入膜內(nèi)后,移去點樣用載玻片;將點好樣的薄膜緊貼在電泳槽中浸透緩沖液的濾紙橋上,點樣端靠近負(fù)極。
1.2.2 電泳 電泳前平衡10min;然后用60 V電壓電泳5min;再調(diào)到95 V電壓,電泳55min。
1.2.3 染色、漂洗、透明與照相 電泳完畢后,立即取出薄膜,浸入染色液中染色6min;然后用漂洗液漂洗,每隔10min換1次漂洗液,連續(xù)換4次;隨后用濾紙吸去薄膜上多余的溶液,用電吹風(fēng)吹干;最后將吹干的薄膜浸入透明液甲中,2min后取出,再浸入透明液乙中,1min后迅速取出薄膜并緊貼于干凈載玻片上,電泳條帶清晰呈現(xiàn)出來,用數(shù)碼相機(jī)拍照。
6 種血清的電泳圖譜如圖1~6所示,各圖中的(+)代表正極,(-)代表負(fù)極。
由圖1可知,雞血清的電泳圖譜為4條帶,從正極到負(fù)極依次為清蛋白和α,β,γ球蛋白。其中,清蛋白含量最高,球蛋白含量高低順序為:γ球蛋白>β球蛋白>α球蛋白。
由圖2可知,牛血清的電泳圖譜也是4條帶,從正極到負(fù)極依次為清蛋白和α,β,γ球蛋白。其中,清蛋白含量也是最高,球蛋白含量高低順序為:γ球蛋白>β球蛋白>α球蛋白。
由圖3可知,人血清的電泳圖譜為5條帶,從正極到負(fù)極依次為清蛋白和α1,α2,β,γ球蛋白。其中,清蛋白含量最高,α1球蛋白含量最少,α2球蛋白與β球蛋白含量相當(dāng),γ球蛋白的含量略比α2球蛋白、β球蛋白高。
由圖4可知,兔血清的電泳圖譜也為5條帶,從正極到負(fù)極依次為清蛋白和α1,α2,β,γ球蛋白。其中,清蛋白含量也是最高,α1,α2,β球蛋白含量大致相當(dāng),γ球蛋白含量略低。
由圖5可見,羊血清的電泳圖譜為4條帶,從正極到負(fù)極依次為清蛋白和α,β,γ球蛋白。其中,清蛋白含量最高,球蛋白含量高低順序為:γ球蛋白>α球蛋白>β球蛋白。該結(jié)果與文獻(xiàn)[3]相一致。
由圖6可知,豬血清的電泳圖譜為3條帶,從正極到負(fù)極依次為清蛋白,α與β球蛋白混合帶,γ球蛋白。α球蛋白與β球蛋白混合帶的蛋白含量最高,γ球蛋白的含量與清蛋白的含量相當(dāng)。
綜上所述,在各種血清中,清蛋白的含量都是最高的;其他各種球蛋白的種類與含量隨血清的種類不同而存在差異。而本研究僅是定性分析,各種蛋白組分的定量關(guān)系尚需進(jìn)一步研究。
用醋酸纖維素薄膜電泳法分離血清蛋白的主要原理是:血清中的各種蛋白組分分子量不同,以及在同一緩沖體系下所帶凈電荷也存在差異,在同一電場下其泳動速率就不同,從而使血清中的各種蛋白組分得以分離。但要想取得好的實驗結(jié)果,還應(yīng)當(dāng)注意以下幾個方面。
薄膜是電泳的支持物,薄膜的質(zhì)量好壞會直接影響到電泳效果。薄膜應(yīng)質(zhì)地均勻、無斑點,可先將挑選好的薄膜的無光澤面用鉛筆標(biāo)號,再浸入電極緩沖液中過夜,使其完全浸透,以達(dá)到平衡狀態(tài)。
它是血清蛋白電泳的關(guān)鍵步驟,也是最容易出問題的環(huán)節(jié)。若點樣量過小,電泳圖譜的顯色就不明顯;點樣量過大,電泳條帶會變寬,使電泳條帶不易清晰分離。應(yīng)根據(jù)實驗條件不同,摸索出一個合適的點樣量。點樣時應(yīng)注意用鑷子從緩沖液中輕輕取出浸泡好的醋酸纖維素薄膜,要置于潔凈的濾紙上輕輕吸去多余的水分(切勿用力擠壓),以使薄膜保持濕潤狀態(tài)。如果這時看到薄膜表面有白斑,說明該薄膜質(zhì)地不均勻,會影響電泳效果,應(yīng)棄之。
將點好樣的薄膜的點樣端平貼在電泳槽陰極端的濾紙橋上,薄膜的另一端平貼在電泳槽陽極端的濾紙橋上。點樣線不能與濾紙橋接觸,以防止樣品擴(kuò)散,影響實驗效果。薄膜與濾紙橋接觸處應(yīng)貼緊,二者之間不能有氣泡殘留。薄膜應(yīng)懸空繃直,中間不能下垂。電泳前需平衡10min左右,其目的是使緩沖液完全浸潤薄膜,以達(dá)到平衡狀態(tài)。電泳剛開始時,電壓選擇應(yīng)稍微低一點,本研究選用60 V電壓電泳5min,然后再將電壓調(diào)高到95 V,再電泳55min。
用氨基黑10 B-甲醇溶液染色,染色時間以薄膜內(nèi)呈現(xiàn)清晰蛋白條帶時為準(zhǔn),適宜5~8min(若染色時間過長,薄膜底色不易脫去;染色時間過短,著色淺,不易觀察與拍照)。將染好色的薄膜放入漂洗液中反復(fù)漂洗,使其背景色基本脫掉。但要特別注意用過的漂洗液不可倒掉,可經(jīng)過活性炭吸附有機(jī)色素后循環(huán)使用,這樣可以節(jié)約大量試劑,大大降低實驗成本。
[1] 周麗亞,高靜,吳兆亮,等.血清蛋白醋酸纖維薄膜電泳實驗的改進(jìn)[J].生物學(xué)雜志,2008,25(2):67-68.
[2] 蔡杰,劉蕓.醋酸纖維薄膜電泳法分離測定雞血清蛋白質(zhì)[J].貴州大學(xué)學(xué)報,2005,2(7):125-128.
[3] 陳巍,龔偉宏.寧夏灘羊血清蛋白組分含量的研究[J].中國草食動物,2003(專輯):70-71.
[4] 劉建強(qiáng),孟青妹.青海蟾蜍血清蛋白質(zhì)成分的電泳分析[J].中國獸醫(yī)科技,2003,33(10):64-65.
[5] 劉維全,高士爭,劉芃芃,等.動物生物化學(xué)實驗指導(dǎo)(3版)[M].北京:中國農(nóng)業(yè)出版社,2008:95-97.
[6] 廖飛,王詠梅,左渝萍,等.點樣位置對血清蛋白醋酸纖維薄膜電泳行為的改變[J].實驗室研究與探索,2004,23(4):17-23.