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干旱胁迫下蛋白质稳定性检测

检测项目

热稳定性检测:

  • 差示扫描量热法(DSC):变性温度(Tm/℃)、焓变(ΔH/kJ/mol)
  • 热重分析(TGA):失重率(%,40~100℃水分散失阶段)、热分解温度(Td/℃)
构象完整性分析:
  • 圆二色谱(CD):α-螺旋含量(%)、β-折叠含量(%)
  • 荧光光谱(FS):最大发射波长(λmax/nm)、荧光强度(FI)
  • 傅里叶变换红外光谱(FTIR):酰胺Ⅰ带特征峰(1650cm⁻¹处吸光度)
降解动力学检测:
  • SDS-PAGE电泳:降解产物分子量分布(kDa)、完整蛋白残留率(%)
  • 蛋白质印迹法(WesternBlot):目标蛋白半衰期(t1/2/h)
抗氧化能力评估:
  • 总抗氧化能力(T-AOC):Trolox等价物(μmol/g蛋白)
  • 超氧化物歧化酶(SOD)活性:抑制率(%,参照NBT光还原法)
  • 谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)活性:NADPH氧化速率(nmol/min/mg蛋白)
聚合状态分析:
  • 动态光散射(DLS):hydrodynamic半径(Rh/nm)、多分散指数(PDI)
  • 凝胶过滤色谱(GFC):聚合体含量(%,>1000kDa组分)
功能保留率检测:
  • 酶活性测定:Rubisco羧化活性(μmolCO₂/min/mg蛋白)、淀粉酶活力(U/g)
  • 结合能力检测:金属离子结合容量(μmol/g蛋白,如Ca²⁺、Mg²⁺)
水分结合能力测定:
  • 离心法:持水率(%,10000g离心10min)
  • 低场核磁共振(LF-NMR):结合水含量(%,T21峰面积)
膜结合蛋白稳定性分析:
  • 膜蛋白提取率:膜结合蛋白占总蛋白比例(%)
  • 膜流动性检测:荧光偏振度(P,参照DPH探针法)
胁迫响应蛋白表达量检测:
  • 实时定量PCR(qPCR):热激蛋白(Hsp70)mRNA相对表达量(foldchange)
  • 蛋白质组学分析:干旱响应蛋白丰度变化(%,参照iTRAQ技术)
翻译后修饰分析:
  • 磷酸化修饰:磷酸化位点数量(个)、磷酸化程度(%)
  • 糖基化修饰:糖链长度(单糖残基数)、糖基化位点占有率(%)

检测范围

1.农作物叶片蛋白质:涵盖小麦、玉米、水稻等主粮作物,重点检测光合系统Ⅱ核心蛋白(D1蛋白)的降解速率及构象稳定性。

2.耐旱作物种子蛋白质:包括谷子、糜子、高梁等,侧重贮藏蛋白(如醇溶蛋白、谷蛋白)的热稳定性及萌发期功能保留率。

3.木本植物韧皮部蛋白质:针对杨树、柳树、槐树等,重点分析韧皮部输导蛋白(如筛管蛋白)的聚合状态及抗降解能力。

4.草本植物根系蛋白质:涉及紫花苜蓿、三叶草、黑麦草等,侧重根际胁迫响应蛋白(如渗透调节蛋白)的表达量及抗氧化活性。

5.沙漠植物同化枝蛋白质:包括梭梭、柽柳、沙棘等,重点检测同化枝中光合相关蛋白(如PEPCase)的水分结合能力及热稳定性。

6.经济作物果实蛋白质:涵盖番茄、辣椒、西瓜等,侧重果实成熟过程中酶类蛋白(如果胶酶、纤维素酶)的活性保留率及降解动力学。

7.药用植物块根蛋白质:针对人参、黄芪、当归等,重点分析块根中活性蛋白(如人参皂苷合成酶)的翻译后修饰(如磷酸化)及构象完整性。

8.盐生植物茎叶蛋白质:包括盐角草、碱蓬、芦苇等,侧重茎叶中耐盐相关蛋白(如Na⁺/H⁺antiporter)的膜结合稳定性及功能保留率。

9.观赏植物花瓣蛋白质:涉及月季、菊花、郁金香等,重点检测花瓣中色素结合蛋白(如类胡萝卜素结合蛋白)的荧光光谱特征及降解速率。

10.水生植物沉水叶蛋白质:包括苦草、狐尾藻、金鱼藻等,侧重沉水叶中呼吸作用相关蛋白(如细胞色素c氧化酶)的热稳定性及构象变化。

检测方法

国际标准:

  • ISO21571:2019蛋白质热稳定性的差示扫描量热法测定
  • ISO13885-1:2020荧光光谱法分析蛋白质构象
  • ISO10927:2011傅里叶变换红外光谱法测定蛋白质二级结构
  • ISO20418-1:2018动态光散射法测定蛋白质hydrodynamic半径
  • ISO17994:2019蛋白质电泳方法SDS-PAGE
国家标准:
  • GB/T38478-2020植物蛋白质热稳定性测定差示扫描量热法
  • GB/T36782-2018蛋白质构象的圆二色谱分析
  • GB/T23527-2009蛋白质电泳方法
  • GB/T30988-2014蛋白质印迹法检测
  • GB/T34796-2017植物抗氧化能力测定总抗氧化能力法
国际标准与国家标准在部分参数设置上存在差异,如ISO21571要求升温速率为10℃/min,而GB/T38478允许5~10℃/min的调整范围,以适应不同植物蛋白质的热变性特性;ISO13885-1规定荧光激发波长为280nm,GB/T36782补充了295nm激发波长的可选方案,用于区分色氨酸和酪氨酸的荧光贡献;ISO10927要求酰胺Ⅰ带的分析范围为1600~1700cm⁻¹,GB/T36782扩展至1500~1700cm⁻¹,包含酰胺Ⅱ带(1550cm⁻¹)的辅助分析,提高二级结构定量的准确性。

检测设备

1.差示扫描量热仪:TAInstrumentsQ2000(温度范围-90~550℃,焓变分辨率0.1μJ,升温速率0.1~100℃/min)

2.圆二色谱仪:JASCOJ-815(波长范围190~800nm,光程0.1~10mm,精度±0.001mdeg)

3.荧光分光光度计:HitachiF-7100(激发波长范围200~700nm,发射波长范围250~800nm,灵敏度10⁻¹²mol/L荧光素)

4.傅里叶变换红外光谱仪:BrukerVertex70(波数范围4000~400cm⁻¹,分辨率0.5cm⁻¹,信噪比>50000:1)

5.动态光散射仪:MalvernZetasizerNanoZS(粒径范围0.3nm~10μm,多分散指数精度±0.01,温度控制15~90℃)

6.凝胶过滤色谱仪:Agilent1260InfinityII(柱温范围4~80℃,流速0.1~10mL/min,检测器波长190~900nm)

7.蛋白质电泳系统:Bio-RadMini-PROTEANTetra(凝胶尺寸8.6×6.8cm,电压范围10~500V,电流范围0.01~5A)

8.蛋白质印迹系统:Bio-RadTrans-BlotTurbo(转移时间3~10min,电流范围0.1~1.5A,电压范围10~25V)

9.实时定量PCR仪:AppliedBiosystemsStepOnePlus(检测通道4个,荧光强度范围0~10⁷,重复性CV<1%)

10.低场核磁共振仪:NiumagPQ001(磁场强度0.5±0.05T,共振频率21.3MHz,采样时间<1ms)

11.热重分析仪:NetzschSTA449F3(温度范围25~1600℃,天平分辨率0.1μg,升温速率0.1~100℃/min)

12.超高速离心机:BeckmanCoulterOptimaXE-100(转速范围100~100000rpm,离心力范围110~1,050,000×g,容量1~100mL)

13.紫外-可见分光光度计:ShimadzuUV-2600(波长范围190~1100nm,分辨率0.1nm,杂散光<0.0005%@220nm)

14.蛋白质组学质谱仪:ThermoFisherQExactiveHF(分辨率70,000@m/z200,扫描速度12Hz,质量范围50~6000Da)

15.膜流动性分析仪:BeckmanCoulterFC500(荧光偏振度范围0~1,分辨率0.001,检测速度>1000样品/小时)

北京中科光析科学技术研究所【简称:中析研究所】

报告:可出具第三方检测报告(电子版/纸质版)。

检测周期:7~15工作日,可加急。

资质:旗下实验室可出具CMA/CNAS资质报告。

标准测试:严格按国标/行标/企标/国际标准检测。

非标测试:支持定制化试验方案。

售后:报告终身可查,工程师1v1服务。

干旱胁迫下蛋白质稳定性检测
其他检测

中析研究所可进行各种检测分析服务,包括不限于:标准试验,非标检测,分析测试,认证设计,产品验收,质量内控,矢量分析,内部控制,司法鉴定等。可出具合法合规、具有公信力的第三方检测报告。