蛋白质含量的新型测定方法研究

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蛋白质是一种具有重要生物学功能的大分子,在疾病中存在失调和差异表达,因此可作为药物靶点或生物标志物,人体的健康发展也需要不断补充蛋白质。因此,建立一种检测蛋白质的快速高效方法,对于这些领域的发展至关重要。本文对蛋白质含量测定的直接法和间接法进行了概述。虽然蛋白质含量的测定手段有很多种,但是都有各自的优缺点。从准确度、精密度和试验效果等方面考虑,凯氏定氮法当为首选。传统凯氏定氮法具有重现性好、准确度高、适用性强等优点。但是该方法存在耗时较长等不足,给检测机构带来了人力和成本的负担,为提高生产效率、适应当代产业需要,研究人员也是在不断对凯氏定氮法进行改良研究。但是这些优化并没有很好解决凯氏定氮法的操作繁琐、对操作人员要求高等问题。本课题基于蛋白质定量分析中“定氮”原理,结合微波消解定氮及气相分子吸收测定铵态氮机制,建立一种蛋白质含量测定的新型方法,并对其进行方法验证;基于蛋白质氨基酸序列获取的蛋白质和氨基酸对应关系,将蛋白质含量测定转化为氨基酸的定量分析,建立稳定同位素稀释质谱法定量测定蛋白质含量的方法,将其应用于新冠病毒N蛋白(核衣壳蛋白)含量测定计量比对。得出如下结论:(1)食品中蛋白质含量测定最佳前处理条件为:100 mg样品,选用7m L98%浓硫酸与3 m L双氧水作为消解剂,使用微波消解仪进行消解,其中消解条件为:15 min内升温至200℃,在此温度下消解30 min。该法的检出限c=0.01μg/m L,定量限c=0.40μg/m L;该法线性良好,线性方程为y=0.1211x+0.0049,R2=0.9997;所用仪器具有可靠性,仪器重复性的相对标准偏差为0.6%。10种测定样品的回收率为91.2%~99.5%,相对标准偏差为0.0%~2.0%,表明建立的相关方法具有良好精密性和适用性。(2)建立了基于Bottom-up策略稳定同位素稀释质谱法的蛋白定量方法,优化了水解时间、液相分离条件和质谱条件。所建立的方法对脯氨酸、苯丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸五种氨基酸及其稳定同位素有很好的分离和定量功效。建立的稳定同位素稀释质谱方法正确度良好;方法重复性的测量结果相对标准偏差为0.66%,复现性考察的测量结果相对标准偏差为0.87%,表明所建立的方法精密度良好;方法的定量限为7×10-6 g/g。将建立的方法应用于新冠病毒核衣壳蛋白(N蛋白)测量能力国家计量比对,测量结果与参考值之差在合理范围内,比对结果等效一致,检测能力取得计量等效。
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