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主笔:于浩、赵书雪
注意事项
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超氧化物歧化酶(Superoxide Dismutase, SOD)是一种广泛存在于动植物、微生物中的金属酶,能催化生物体内超氧自由基(O2-)发生歧化反应,生成过氧化氢和氧气。与其他酶(如CAT、POD)等共同构成了生物体的抗氧化酶系统。
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SOD的反应是催化超氧自由基生成过氧化氢和氧气,具体反应方程式如下:
2H+ + 2O−·2 → O2↑ + H2O2
- 测定SOD活性的方法有很多例如nitroblue tetrazolium(NBT)法、adrenaline法、sulfanilamide法等,还有通过检测生成的过氧化氢来检测SOD活性的方法。每一种方法都有其优点和缺点,应该根据自己的实验的实际情况来进行选择。本实验方案采用了NBT法来进行SOD活性的测定。NBT是一种redox-sensitive dye,是一种超氧自由基detector,riboflavin在光照下会产生超氧自由基,使得NBT变色560nm吸光值上升,SOD能够去除超氧自由基从而使得560 nm吸光值下降。
- 加入每种试剂时都要换取新的枪头,防止污染试剂。清洗比色杯时一定要尽量倒净比色杯里面的蒸馏水。
一、实验准备
1、试剂
PBS缓冲液(用储藏液稀释,具体参考:常见溶液、缓冲液配制方法)
100 mM甲硫氨酸:(14.9 mg/mL)
根据需要配置甲硫氨酸(L-蛋氨酸),称取29.8 mg加入2 mLPBS;称取59.68 mg加入4 mL PBS;称取89.5 mg加入6 mL的PBS缓冲液。
1 mM NBT(氯化硝基四氮唑蓝,CAS : 298-83-9):(0.818mg/mL)
根据试剂需要称取,如果需要3 mL的NBT,就称取~2.4 mg的NBT,再除以0.818就是加入的PBS的体积(mL)。
比如称取了2.2 mg,则需要加入2.2/0.818=2.69 mL的PBS缓冲液。现用现配,用不完放-20℃,一周内用完。
0.2 mM核黄素:
先配置20 mM的核黄素,称取7.53 mg的riboflavin加入到1 mL的离心管中,加入1 mL的PBS缓冲液,用铝箔包裹后放到-20℃保存,可以放3个月。
根据需要利用20 mM的核黄素稀释100倍,配置成为0.2 mM的核黄素,用于SOD检测。
2、仪器
紫外分光光度计,微量比色杯(狭缝4 mm,1.4 mL比色皿),离心机,组织研磨仪
二、测定SOD酶活
1、将0.1 g的生物样本加入到2 mL的研磨管中,加入1 mL PBS缓冲液和研磨球,在高通量组织研磨仪(60 Hz)上面进行研磨。
具体的研磨参数参考:生物样本破碎、研磨、匀浆方法与流程 / 微量组织研磨(高通量组织研磨仪)
2、10,000 g离心10 min,将上清转移到新的离心管中,置于冰上保存。
3、打开紫外分光光度计开关预热,将波长调整至至560 nm,准备待测试剂(室温放置)。
4、按照下面的体系来配置
试剂 | CK-调零 | CK-P三个平行 | Sample |
---|---|---|---|
100 mM甲硫氨酸 | 100 μL | 100 μL | 100 μL |
0.2 mM核黄素 | 100 μL | 100 μL | 100 μL |
PBS缓冲液 | 500 μL | 600 μL | 500 μL |
酶液样本 | 200 μL | 0 | 200 μL |
1 mM NBT | 100 μL | 100 μL | 100 μL |
避光黑暗反应5 min | 4000lux,反应5 min | 4000lux,反应5 min |
反应时间为5 min,5 min后关闭光源,放到一个避光的纸盒中,测定的时候取出用分光光度计来进行560 nm处的吸光值测定。首先测定CK-P三个对照的吸光值,再测定Sample的吸光值,用于酶活的计算。
光照最好用蓝光,但是白光也可以,自己根据实验室条件,利用光度计找一个位置,光照强度为4000 lux,下图是实验室拍照箱作为光源找到的合适的反应位置。
5、计算SOD的酶活:SOD的酶活用超氧自由基的清除率作为酶活
O−·2 scavenging activity(%) = [(ACK-P - Asample) / ACK-P] × 100%
O−·2 scavenging activity(%):超氧自由基清除率
ACK-P :三个CK-P对照在560 nm处的吸光值的平均值
Asample:样本在560 nm处的吸光值
再根据加入酶液的体积来换算:“比清除率”,如 **%/mg组织、 **%/mL细胞提取液
2.6、计算公式:酶活定义为以抑制NBT光还原反应50%所需的酶量为一个酶活性单位。
SOD【U\mg=(ACK-AE)VT(0.5ACKWV1)】
SOD总活性以酶单位每g鲜重表示;ACK为空白管吸光度,AE为样品管吸光度,VT为样品液总体积ml,V1为测定时样品用量ml,W为所测样品中蛋白含量mg,
注意:
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酶活过低可以增加反应体系中酶液的体积,也可以增加最初的用来破碎的组织的质量到0.2 g。
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如果是组织样本按照上面的公式计算没有问题。如果我们的最初的样本是液体培养的菌丝,那么菌丝的含水量对于最终结果会有影响,一定要保证每个样本中的含水量是一致的。
实验记录
样本名称和样本信息 | 组织重量和破碎方法 | 1 mL反应体系中加入酶液体积(默认0.2 mL) | 稀释倍数(不稀释填写1) | 560 nm吸光值 | 反应时间(默认5 min) |
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CK-P1 | – | – | – | ||
CK-P2 | – | – | – | ||
CK-P3 | – | – | – | ||
Samp01 | |||||
Samp02 |
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