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AAT 13479--AAT 蛋白酶熒光底物 Ac-Pro-Ala-Leu-AMC 用戶指南

更新時間:2025-06-03      點擊次數(shù):39
AAT 13479--AAT 蛋白酶熒光底物 Ac-Pro-Ala-Leu-AMC 用戶指南
產(chǎn)品概述
AAT 13479--AAT 蛋白酶熒光底物 Ac-Pro-Ala-Leu-AMC 是 AAT Bioquest 公司研發(fā)的一款用于蛋白酶活性檢測的重要工具。該熒光底物由一個特定的肽段(Ac-Pro-Ala-Leu)與 7 - 氨基 - 4 - 甲基(AMC)通過酰胺鍵連接而成。在未被蛋白酶切割時,AMC 的熒光被抑制;當?shù)鞍酌缸饔糜诘孜锏碾亩尾糠?,切割特定的肽鍵后,AMC 被釋放,從而產(chǎn)生強烈的熒光信號。該底物適用于多種蛋白酶活性研究,如絲氨酸蛋白酶、半胱氨酸蛋白酶等,廣泛應(yīng)用于基礎(chǔ)生物學研究、藥物研發(fā)、疾病診斷等領(lǐng)域,幫助科研人員快速、靈敏地檢測蛋白酶活性,探究蛋白酶在生理病理過程中的作用機制。
技術(shù)原理
蛋白酶作用機制
蛋白酶是一類能夠水解蛋白質(zhì)或多肽中肽鍵的酶,不同類型的蛋白酶具有特定的底物特異性,能夠識別并切割特定氨基酸序列的肽鍵 。AAT 13479 熒光底物中的 Ac-Pro-Ala-Leu 肽段,可被具有相應(yīng)底物特異性的蛋白酶識別。當?shù)鞍酌概c底物結(jié)合時,其活性中心的氨基酸殘基與底物的肽鍵發(fā)生相互作用,通過親核攻擊等機制,使肽鍵斷裂,將底物切割成兩部分。
熒光產(chǎn)生原理
在 Ac-Pro-Ala-Leu-AMC 底物中,AMC 基團與肽段相連時,由于其周圍的化學環(huán)境,熒光處于淬滅狀態(tài) 。當?shù)鞍酌盖懈铍亩?,AMC 從底物上釋放出來,其分子結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,所處的化學環(huán)境也隨之改變,從而解除熒光淬滅,在合適的激發(fā)光照射下(激發(fā)波長通常為 360 - 380nm,發(fā)射波長為 440 - 460nm ),能夠產(chǎn)生強烈的熒光信號。通過檢測熒光強度的變化,可間接反映蛋白酶對底物的切割程度,進而定量分析蛋白酶的活性。熒光強度與蛋白酶的活性呈正相關(guān),即蛋白酶活性越高,切割底物產(chǎn)生的 AMC 越多,熒光強度也就越強。
產(chǎn)品特點
  1. 高靈敏度:該熒光底物對蛋白酶活性檢測具有的靈敏度,能夠檢測到極低濃度的蛋白酶 。即使樣本中蛋白酶含量極少,也能通過釋放的 AMC 產(chǎn)生明顯的熒光信號,可檢測到納摩爾(nM)級別的蛋白酶活性變化,有助于發(fā)現(xiàn)微量蛋白酶在生理或病理過程中的作用。

  1. 良好的特異性:Ac-Pro-Ala-Leu-AMC 針對特定的蛋白酶或蛋白酶家族設(shè)計,能夠與目標蛋白酶特異性結(jié)合并被切割 。在復(fù)雜的生物樣本中,可有效避免與其他非目標蛋白酶或蛋白質(zhì)發(fā)生非特異性反應(yīng),減少背景信號干擾,提高檢測結(jié)果的準確性,確保檢測到的熒光信號真實反映目標蛋白酶的活性。

  1. 操作簡便:使用該熒光底物進行蛋白酶活性檢測的實驗流程相對簡單,無需復(fù)雜的樣本前處理和儀器設(shè)備 。只需將底物與含有蛋白酶的樣本混合,在適宜的條件下孵育,然后通過熒光分光光度計或酶標儀等常規(guī)儀器檢測熒光強度即可,適合大多數(shù)實驗室開展相關(guān)研究。

  1. 反應(yīng)快速:底物與蛋白酶的反應(yīng)動力學良好,能夠在較短時間內(nèi)完成切割反應(yīng) 。通常在幾分鐘到數(shù)小時內(nèi)即可觀察到明顯的熒光信號變化,相比傳統(tǒng)的蛋白酶活性檢測方法(如基于發(fā)色基團的底物檢測),大大縮短了實驗時間,提高了實驗效率,便于進行實時監(jiān)測和快速篩選實驗。

  1. 廣泛的應(yīng)用范圍:可用于多種樣本類型的蛋白酶活性檢測,包括細胞裂解液、組織勻漿、血清、血漿、尿液等 。同時適用于不同的實驗場景,如研究蛋白酶在疾病發(fā)生發(fā)展過程中的活性變化、篩選蛋白酶抑制劑或激活劑、評估藥物對蛋白酶活性的影響等,為科研人員提供了多樣化的研究手段。

使用方法
實驗前準備
  1. 試劑檢查:收到 AAT 13479--AAT 蛋白酶熒光底物 Ac-Pro-Ala-Leu-AMC 后,檢查包裝是否完好,確認標簽信息完整,包括產(chǎn)品名稱、貨號、規(guī)格、濃度(如需溶解后確定)、有效期等 。將底物短暫離心(低速,如 2000 - 3000 rpm,離心 1 - 2 分鐘),使附著在管蓋上的底物集中于管底,避免損失。觀察底物外觀,正常情況下應(yīng)為白色或類白色粉末(如為溶液狀態(tài),應(yīng)澄清無渾濁、沉淀)。若發(fā)現(xiàn)異常,請勿使用,并及時聯(lián)系供應(yīng)商處理。

  1. 試劑準備

  • 底物溶解:根據(jù)實驗需求,將底物用合適的溶劑溶解。通常推薦使用 DMSO(二甲基亞砜)溶解,配制成高濃度的母液(如 1 - 10 mM) 。溶解過程中,使用移液槍準確量取溶劑,加入底物管中,輕輕振蕩或渦旋混勻,確保底物溶解。溶解后的母液分裝成小份, - 20℃或 - 80℃避光保存,避免反復(fù)凍融,以防止底物降解。

  • 緩沖液配制:準備適合蛋白酶活性檢測的緩沖液,緩沖液的選擇需根據(jù)目標蛋白酶的特性確定 。例如,對于大多數(shù)中性 pH 環(huán)境下發(fā)揮活性的蛋白酶,可使用磷酸鹽緩沖液(PBS,pH 7.4);對于酸性蛋白酶,可使用醋酸緩沖液(pH 4.0 - 5.0)等。緩沖液中可能還需添加必要的輔助成分,如金屬離子(某些蛋白酶需要特定的金屬離子激活)、還原劑(防止半胱氨酸蛋白酶的活性中心被氧化)等,具體成分和濃度參考相關(guān)文獻或?qū)嶒灲?jīng)驗。

  1. 樣本準備

  • 細胞樣本:若檢測細胞內(nèi)的蛋白酶活性,需收集細胞并制備細胞裂解液 。首先用胰酶消化貼壁細胞,或直接收集懸浮細胞,使用預(yù)冷的 PBS 洗滌細胞 2 - 3 次,去除培養(yǎng)基和雜質(zhì)。然后加入適量的細胞裂解液(如含蛋白酶抑制劑的 RIPA 裂解液),在冰上裂解細胞 15 - 30 分鐘,期間可輕輕振蕩或渦旋。最后通過離心(如 12000 rpm,4℃離心 10 - 15 分鐘)收集上清液,即為細胞裂解液,可用于后續(xù)實驗。

  • 組織樣本:對于組織樣本,先將組織切成小塊,加入適量的預(yù)冷勻漿緩沖液(如含蛋白酶抑制劑的 PBS),使用組織勻漿器進行勻漿處理 。勻漿后的組織樣本通過離心(如 12000 rpm,4℃離心 15 - 20 分鐘)去除組織碎片,收集上清液作為組織勻漿樣本。

  • 體液樣本:血清、血漿、尿液等體液樣本可直接使用,或根據(jù)實驗需求進行適當?shù)南♂?。若樣本中存在雜質(zhì)或可能干擾實驗的物質(zhì),可通過離心(如 3000 rpm,室溫離心 10 分鐘)或過濾等方法進行預(yù)處理。

  1. 儀器準備:準備好熒光分光光度計或酶標儀,確保儀器運行正常 。使用前對儀器進行預(yù)熱和校準,設(shè)置合適的檢測參數(shù),包括激發(fā)波長、發(fā)射波長、狹縫寬度(對于熒光分光光度計)、檢測時間等。根據(jù)儀器操作手冊,正確安裝比色皿(熒光分光光度計)或放置微孔板(酶標儀)。

實驗操作步驟
  1. 反應(yīng)體系配制:在無菌的微孔板或比色皿中,按照以下順序依次加入各成分(以 200 μL 反應(yīng)體系為例):

  • 緩沖液:170 μL

  • 樣本(細胞裂解液、組織勻漿、體液等):20 μL

  • 底物母液(根據(jù)實驗設(shè)計稀釋至合適濃度,如 100 μM):10 μL

輕輕振蕩或使用移液器吹打混勻,確保反應(yīng)體系均勻 。
  1. 對照設(shè)置:為確保實驗結(jié)果的準確性和可靠性,需設(shè)置多種對照:

  • 空白對照:加入緩沖液、底物,但不加入樣本,用于檢測底物自身的熒光背景以及實驗過程中的非特異性熒光信號 。

  • 陰性對照:加入緩沖液、樣本,但不加入底物,用于檢測樣本中可能存在的自發(fā)熒光或其他非特異性熒光物質(zhì)對實驗結(jié)果的影響 。

  • 陽性對照:加入已知活性的蛋白酶標準品、緩沖液和底物,用于驗證實驗體系的有效性和檢測方法的準確性 。陽性對照的蛋白酶濃度應(yīng)根據(jù)實驗需求和標準品的活性進行合理設(shè)置。

  1. 反應(yīng)孵育:將配制好的反應(yīng)體系在適宜的溫度下孵育(溫度根據(jù)目標蛋白酶的最適溫度確定,如 37℃) 。孵育時間根據(jù)實驗?zāi)康暮偷鞍酌富钚源笮《?,一般可設(shè)置為 30 分鐘 - 2 小時 。在孵育過程中,可將微孔板或比色皿放置在恒溫振蕩器上,輕輕振蕩,使反應(yīng)更充分,但需注意避免液體濺出。

  1. 熒光檢測:孵育結(jié)束后,將微孔板或比色皿放入熒光分光光度計或酶標儀中,按照預(yù)先設(shè)置的檢測參數(shù)進行熒光強度檢測 。記錄每個樣本的熒光值(RFU,相對熒光單位)。

數(shù)據(jù)分析
  1. 數(shù)據(jù)處理:首先,從每個樣本的熒光值中扣除空白對照的熒光值,得到校正后的熒光值 。對于多個重復(fù)樣本,計算其平均值和標準差,評估數(shù)據(jù)的重復(fù)性和穩(wěn)定性。

  1. 活性計算:根據(jù)標準曲線法或相對定量法計算蛋白酶活性 。

  • 標準曲線法:使用已知濃度的蛋白酶標準品,按照上述實驗操作步驟進行檢測,繪制熒光值與蛋白酶濃度的標準曲線 。根據(jù)樣本的校正熒光值,在標準曲線上查找對應(yīng)的蛋白酶濃度,從而計算出樣本中蛋白酶的活性。

  • 相對定量法:若只需要比較不同樣本之間蛋白酶活性的相對差異,可選擇相對定量法 。以某一個樣本作為參照樣本,計算其他樣本與參照樣本的熒光值比值,該比值可反映不同樣本中蛋白酶活性的相對高低。

  1. 結(jié)果分析與呈現(xiàn):根據(jù)實驗數(shù)據(jù)和研究目的,對結(jié)果進行分析和討論 ??墒褂脠D表(如柱狀圖、折線圖)直觀展示不同樣本中蛋白酶活性的差異,結(jié)合生物學背景知識,探討蛋白酶活性變化與實驗處理、疾病狀態(tài)等因素之間的關(guān)系。在撰寫實驗報告時,詳細記錄實驗方法、數(shù)據(jù)處理過程和結(jié)果分析結(jié)論,確保實驗結(jié)果的可重復(fù)性和科學性。

實驗后處理
  1. 試劑保存:剩余的底物母液按照分裝保存的條件,放回 - 20℃或 - 80℃冰箱避光保存 。對于使用過的緩沖液、樣本等試劑,若不再使用,按照實驗室化學廢棄物和生物廢棄物處理規(guī)定進行分類處理,避免污染環(huán)境。

  1. 儀器清潔:實驗結(jié)束后,按照儀器操作手冊的要求對熒光分光光度計或酶標儀進行清潔和維護 。使用合適的清潔劑擦拭儀器表面,清理比色皿或微孔板殘留的液體,確保儀器處于良好的運行狀態(tài),為下一次實驗做好準備。

注意事項
  1. 底物保存與使用:底物應(yīng)嚴格按照推薦的溫度和條件保存,避免光照和潮濕 。從冰箱取出底物母液時,應(yīng)在冰上融化,待恢復(fù)至室溫后再使用,防止因溫度變化導(dǎo)致底物降解。使用前務(wù)必短暫離心,確保底物全部集中于管底,避免移液誤差。由于 DMSO 易吸潮,在配制底物母液時,盡量快速操作,避免長時間暴露在空氣中。

  1. 樣本處理:在樣本制備過程中,要注意保持蛋白酶的活性 。使用含蛋白酶抑制劑的裂解液或緩沖液處理樣本,防止樣本中的蛋白酶在處理過程中發(fā)生自降解或被其他因素激活。對于新鮮采集的樣本,應(yīng)盡快進行處理和檢測,避免樣本長時間放置導(dǎo)致蛋白酶活性變化。同時,確保樣本的均勻性和代表性,對于組織樣本,勻漿過程要充分,對于體液樣本,混合要均勻。

  1. 實驗條件優(yōu)化:不同的蛋白酶具有不同的最適反應(yīng)條件(如溫度、pH、離子濃度等),在進行實驗前,建議通過預(yù)實驗摸索最佳的實驗條件 。對于底物濃度,也需進行優(yōu)化,過高或過低的底物濃度都可能影響實驗結(jié)果的準確性和靈敏度。此外,反應(yīng)時間的選擇也至關(guān)重要,過短的反應(yīng)時間可能導(dǎo)致底物未被充分切割,過長的反應(yīng)時間可能使熒光信號達到飽和或出現(xiàn)非特異性反應(yīng),需根據(jù)蛋白酶的活性和實驗需求進行合理調(diào)整。

  1. 安全防護:實驗過程中使用的 DMSO 等試劑具有一定的毒性和刺激性,操作時需佩戴手套、護目鏡等防護裝備,在通風櫥中進行,避免試劑接觸皮膚和吸入人體 。若不慎接觸到皮膚或眼睛,應(yīng)立即用大量清水沖洗,并根據(jù)情況就醫(yī)。同時,注意實驗室通風良好,防止有害氣體積聚。

常見問題及解決方法
  1. 熒光信號過低

  • 原因:可能是底物濃度過低、蛋白酶活性低、反應(yīng)時間不足、樣本中存在抑制劑等 。

  • 解決方法:適當提高底物濃度,重新進行實驗;檢查樣本中蛋白酶的活性,如確認蛋白酶是否失活,可通過添加陽性對照進行驗證;延長反應(yīng)時間,觀察熒光信號是否增強;檢查樣本處理過程中是否引入了蛋白酶抑制劑,如緩沖液中是否誤加了過量的抑制劑,必要時更換樣本或調(diào)整緩沖液成分 。

  1. 熒光信號過高(超出檢測范圍)

  • 原因:可能是底物濃度過高、樣本中蛋白酶活性過高、反應(yīng)時間過長等 。

  • 解決方法:降低底物濃度,對樣本進行適當稀釋后重新檢測;減少樣本用量或選擇活性較低的樣本;縮短反應(yīng)時間,重新設(shè)置孵育時間進行實驗 。

  1. 空白對照熒光值過高

  • 原因:可能是底物自身純度不高、DMSO 污染、實驗器材污染、緩沖液中存在熒光物質(zhì)等 。

  • 解決方法:檢查底物的質(zhì)量和純度,必要時更換新的底物;使用新開封的 DMSO 配制底物;對實驗器材進行清洗和消毒,或更換新的器材;重新配制緩沖液,確保所用試劑無熒光雜質(zhì) 。

  1. 實驗重復(fù)性差

  • 原因:可能是樣本不均勻、操作誤差、實驗條件不穩(wěn)定等 。

  • 解決方法:確保樣本充分混合均勻,對于組織樣本可增加勻漿次數(shù);規(guī)范實驗操作,減少移液誤差、溫度控制誤差等;保持實驗環(huán)境穩(wěn)定,使用恒溫恒濕設(shè)備,確保每次實驗的條件一致 。



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