牛血清白蛋白是实验室中广泛使用的蛋白质工具,常用于生物化学、分子生物学、细胞生物学等领域。其功能多样,可作为标准蛋白、稳定剂、载体蛋白或阴性对照。以下从储存、配制、实验应用及注意事项等方面详细阐述其使用细节。
一、基本特性与适用场景
BSA是从牛血清中提取的球蛋白,占血清蛋白总量的60%,分子量约66 kDa,等电点4.7-5.2。其核心作用包括:
- 标准化蛋白:用于Bradford、BCA等蛋白浓度测定方法的参考标准。
- 稳定剂:维持酶、抗体、核酸等生物活性物质的稳定性,减少吸附损失。
- 封闭剂:在Western Blot中封闭膜上非特异性结合位点。
- 细胞培养添加剂:提供氨基酸、缓冲能力及营养支持。
- 载体蛋白:辅助脂质体、纳米颗粒等制剂的分散与稳定。
二、储存与分装规范
1. 储存条件
- 干粉形式:-20℃密封保存,避免吸潮或污染。
- 溶液形式:4℃短期保存(建议1周内用完),长期需分装后-80℃冻存,避免反复冻融(最多3次)。
- 关键提示:反复冻融会导致BSA聚合或降解,影响实验结果。
2. 分装建议
- 根据实验需求将干粉分装为小份(如1 g/管),避免多次取用造成污染。
- 配制后的溶液建议用0.22 μm滤膜过滤除菌,并标注浓度、日期及用途。
三、溶液配制要点
1. 溶剂选择
- 常用溶剂:超纯水、PBS(pH 7.2-7.4)或生理盐水。
- 避免使用含强酸/碱、还原剂(如DTT)或变性剂(如SDS)的溶液直接溶解BSA。
2. 配制步骤
- 称重:精确称取BSA干粉(如1 g、5 g),避免吸潮结块。
- 溶解:缓慢加入溶剂,磁力搅拌至溶解(可4℃过夜搅拌)。
- 过滤:用0.22 μm滤器灭菌,分装后标记浓度(如10 mg/mL)。
- 验证浓度:通过紫外分光光度法(A280 nm,消光系数1.0)或BCA法校准实际浓度。
3. 浓度范围
- 常规用途:0.1%-2%(w/v),例如1 mg/mL用于封闭,10 mg/mL用于浓缩储备液。
- 高浓度溶液可能因盐离子或pH不当导致沉淀,需优化溶剂条件。
四、实验应用场景
1. 蛋白定量标准品
- 用于Bradford或BCA法时,需制备梯度稀释的标准曲线(如0-2000 μg/mL)。
- 注意:不同批次BSA可能因纯度差异导致标准曲线偏移,建议同一实验使用同一批号。
2. 酶或抗体的稳定剂
- 在酶反应体系中添加0.1%-0.5% BSA,可减少酶在塑料表面的非特异性吸附。
- 抗体稀释液中加入BSA(如1%-5%)可提高稳定性,但需验证是否干扰后续检测(如ELISA)。
3. Western Blot封闭液
- 配方示例:5% BSA + TBS-T(室温振荡1小时)。
- 替代方案:若需低背景,可用脱脂奶粉或Casein替代,但BSA更适合磷酸化蛋白检测。
4. 细胞培养补充剂
- 添加浓度:0.1%-1%(w/v),需确保无支原体污染。
- 注意:某些细胞系对BSA敏感,需测试兼容性(如原代神经元培养)。
5. 脂质体或纳米颗粒制备
- 作用:包裹疏水药物或RNA,减少聚集。
- 典型条件:BSA与脂质质量比1:10,超声前混合均匀。
五、注意事项与常见问题
1. 防污染与失活
- BSA溶液易滋生细菌,建议添加0.01%-0.05%叠氮钠(NaN3)防腐,但避免用于细胞培养。
- 变质特征:溶液浑浊、沉淀或异味,需立即丢弃。
2. 批次差异与纯度
- 不同品牌或批次的BSA可能存在纯度差异(如脂肪酸、内毒素含量),关键实验需预测试。
- 高纯度级别(如透析级、低内毒素)适用于细胞实验,普通级可用于蛋白定量。
3. 沉淀问题
- 原因:溶剂pH偏离中性、高浓度盐离子、金属离子残留或低温储存析出。
- 解决方案:调节pH至7.0-7.5,加入EDTA螯合金属离子,或适当降低浓度。
4. 兼容性测试
- 使用BSA作为添加剂时,需验证是否干扰检测信号(如荧光标记、ELISA显色)。
- 例如:高浓度BSA可能淬灭某些荧光染料,需优化浓度。
六、特殊场景优化方案
1. 高温/变性环境
- BSA在60℃以上易变性,如需用于高温反应体系,可选择热稳定性更高的重组蛋白(如GroEL)。
2. 低浓度蛋白保护
- 当目标蛋白浓度极低时,添加0.1% BSA可减少吸附损失,但需平衡背景噪音。
3. 去除内毒素
- 细胞实验中使用的BSA需为低内毒素级(<3 EU/mg),可通过凝胶色谱或亲和层析进一步纯化。