MP-SPR在牛奶中重要營養蛋白的濃度分析方面的應用
瀏覽次數:699 發布日期:2024-7-26
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采用多參數表面等離子體共振(MP-SPR)儀器可以測定牛奶和乳基嬰兒配方奶粉中蛋白質的濃度。α-乳清蛋白(ALAB)是嬰兒重要的營養蛋白,免疫球蛋白G (IgG)是二次免疫應答的重要組成部分。根據校準曲線確定未知樣品的濃度。該試驗是使用固定在表面的抗alab抗體或抗igg抗體的直接結合試驗。同樣的分析格式可用于檢測其他類似的感興趣的蛋白質,如抗生素殘留、毒素、過敏原或營養物質。
簡述
α-乳清蛋白(α-Lactalbumin, ALAB)是母乳中含量最多的乳清蛋白,對哺乳嬰兒具有重要的營養價值。作為人源化過程的一部分,ALAB經常被添加到從牛奶中提取的嬰兒配方奶粉中,它也可以用作低過敏性嬰兒配方奶粉中水解的標記物。這使得牛奶中完整蛋白質的準確濃度測定成為主要的研究對象。
牛奶中的IgG對人類致病性細菌具有特異性活性。牛奶中抗微生物因子的濃度對原料奶的保質期有影響,并可能提供額外的健康益處。
多參數表面等離子體共振(MP-SPR)是構建復雜基質(如牛奶)免疫濃度測定的良好平臺。成熟的SPR檢測方法廣泛應用于不同的免疫學研究,如抗體生產和生物制藥藥物開發中的動力學、親和力和濃度測定。MP-SPR技術強大的流體設置和獨特的光學配置可以對牛奶、海水、血漿、血清和唾液等粗樣品進行分析。
材料和方法
牛奶中ALAB和IgG定性濃度測定的直接檢測方法改編自H. Indyk(2009)。測量使用全自動四通道MP-SPR Navi™420A ILVES儀器和BioNavis CMD-3D傳感器載玻片進行。固定化方法為標準氨基偶聯,包括活化NHS和EDC、蛋白偶聯和CMD表面的乙醇胺失活。ALAB檢測采用多克隆抗ALAB抗體(Bethyl Labs A10-128A), IgG檢測采用多克隆抗IgG抗體(Jackson ImmunoResearch 301-005-003)。校正標準為ALAB (Sigma-Aldrich L6010, 14 kDa)和牛IgG (Jackson ImmunoResearch 001-000-003, 150 kDa)。ALAB用HBS+T (Hepes緩沖鹽水,含0.05% Tween 20), IgG用PBS+T(磷酸鹽緩沖鹽水,含0.05% Tween 20)。分析物再生液為10 mM甘氨酸- hcl pH 2。使用TraceDrawer™for BioNavis v. 1.8分析數據。
樣品是從芬蘭超市購買的不同的奶制品(圖1)。粉末樣品根據包裝上的說明制備成液體形式,并進一步稀釋1000或50倍(正常牛奶)和5000倍(嬰兒產品)。使用90秒的樣品注射(校準或牛奶樣品),120秒的等待時間和60秒的ALAB再生注射進行測量。IgG注射時間較長。ALAB的校準范圍為0 - 1000 ng/mL, IgG的校準范圍為0 - 75 000 ng/mL。校正曲線符合4參數Low-High方程,也可用于測定樣品中的蛋白質濃度。
結果和討論
抗alab和抗igg抗體成功固定在CMD傳感器表面。參考校正后的蛋白檢測感圖為典型的抗體-抗原相互作用曲線(圖2)。校準濃度形成典型的校準圖。ALAB樣品在校準曲線上的位置相對均勻,而IgG濃度在所研究的乳制品中沒有顯示出太大的差異。ALAB和IgG濃度計算結果見表1和表2。
在低過敏性奶粉配方(S3和S5)中幾乎沒有檢測到ALAB蛋白。這是預料之中的,因為蛋白質已經被熱水解,因此假定沒有完整的ALAB保留下來。正常牛奶(S1)中ALAB的濃度最低,這也是意料之中的結果,因為ALAB通常只是出于營養原因添加到嬰兒配方奶粉中。
結論
MP-SPR是用免疫分析法測定蛋白質濃度的一個極好的平臺。當使用高親和力抗體時,該方法的靈敏度可輕松達到ng/mL。本文提出的方法也可用于其他乳蛋白,如β-乳球蛋白。MP-SPR不僅限于牛奶作為測量基質,還可用于其他與食品相關的基質,如果汁和洗脫的小麥粉,或其他粗樣品,如100%血清、尿素和海水。