[摘要 ]研究和比較3種檢測吡咯喹啉醌(PQQ)的方法,確定各種方法的特點(diǎn)和適用范圍。
[關(guān)鍵詞]吡咯喹啉醌 ;檢測方法;電泳法(Native-PAGE 法);光譜法;NBT-Gly 法。
吡咯喹啉醌(pyrroloquinoline quinone,PQQ)是20世紀70年代末發(fā)現的一種不同于吡啶核苷酸(NAD、NADP)和核黃素(FMN、FAD)的第三類(lèi)輔酶。PQQ適合生物發(fā)酵法生產(chǎn)。為了簡(jiǎn)單快速的檢測發(fā)酵液中的PQQ,我們設計并改進(jìn)了3種檢測方法:Native-PAGE 法(Native-PAGE 法)、光譜法、和NBT-Gly法。
本文利用山梨脫氫酶與其專(zhuān)一性輔酶PQQ結合催化底物山梨糖的特性,設計了利用氯化硝基四氮唑藍染色體檢測Native-PAGE 法中PQQ的方法。
光譜法是以D326nm值與D400nm值來(lái)檢測PQQ的含量。
NBT-Gly法利用了PQQ的氧化還原特性,參照文獻加以改進(jìn),引入96孔板和酶標儀,縮小了反應體系,增加了一次檢測的樣品數量。
1 材料與方法
1.1 材料(具體見(jiàn)文獻)
1.2 樣品制備(具體見(jiàn)文獻)
1.3 分別用活性電泳檢測法、光譜法、NBT-Gly法進(jìn)行檢測。
2 結果
2.1 檢測限和線(xiàn)性范圍
利用PQQ標準品確定了3種方法的PQQ檢測限,活性電泳檢測可檢測出12.6ng/ml以上的PQQ含量;光譜法檢測,當△D326nm-400nm為0-0.7時(shí),PQQ濃度與吸光度之間的線(xiàn)性關(guān)系良好,線(xiàn)性范圍為2.46-26.27μg /ml。NBT-Gly法的線(xiàn)性范圍為44.250ng/ml-1.416μg /ml,由于還原型NBT的不溶解性,高濃度時(shí)呈絮狀,導致吸光度值下降。
2.2 精密度實(shí)驗
考察了光譜法和NBT-Gly法的組內精密度和組間精密度。在各方法的線(xiàn)性范圍內選擇5個(gè)PQQ濃度,n=3。其具體數值見(jiàn)表1
2.3 樣品檢測和加樣回收率
采用Native-PAGE 法檢測供試樣品時(shí),在同一塊聚丙烯凝膠上與不同濃度的標準品相比,3個(gè)樣品的PQQ含量大量為6.25-12.5μg /ml.用NBT-Gly法和光譜法檢測樣品PQQ含量時(shí),在相同條件下制作標準曲線(xiàn),通過(guò)回歸方程計算得到樣品的PQQ含量(表2、3)。在供試品中加入標準品,考察加樣回收率(n=3)(表2、3)。進(jìn)行樣品檢測時(shí),光譜法必須扣除培養基背景干擾,而其它兩法可忽略。
3 討論
Native-PAGE 法 PQQ 檢測下限為 12.6 ng / m L,靈敏度高,而且利用了 SDH 與輔酶和底物相互作用的特異性,抗干擾性強,適于培養上清等復雜樣品的粗略定量。 但該法不能用于 PQQ 的準確定量,因而未考察其精密度和加樣回收率。
光譜法在 PQQ 濃度為 26.27 μg /m L~2.46 μg /m L 時(shí)與吸光度值呈現很好的線(xiàn)性關(guān)系,精密度好。進(jìn)行發(fā)酵樣品上清中 PQQ 含量檢測時(shí),可將樣品進(jìn)行適當稀釋?zhuān)?PQQ 含量落在光譜法的線(xiàn)性范圍內。
NBT-Gly 法線(xiàn)性關(guān)系較好,在 1.416 μg / m L~44.250 ng / m L 時(shí)呈線(xiàn)性關(guān)系 , 但重復性不佳 ,RSD偏高,加樣回收率為 99.64%~119.68%。 NBT-Gly 法的優(yōu)點(diǎn)是操作簡(jiǎn)便,一次可檢測多個(gè)樣品。
由于Native-PAGE 法檢測的靈敏度很高,在篩選 PQQ 產(chǎn)生菌時(shí),可先進(jìn)行Native-PAGE 法檢測,確定是否含有PQQ,后用光譜法和 NBT-Gly 法進(jìn)行定量。 NBT-Gly 法操作簡(jiǎn)便,檢測量大,有利于從大量樣品中篩選高產(chǎn)菌株。光譜法精密度高,但在檢測樣品時(shí)會(huì )受到培養基的干擾,將 PQQ 純化后用此方法檢測可得到精確的 PQQ 濃度。
本文為PQQ檢測提供了3種簡(jiǎn)便易行的方法,不需要昂貴的儀器,操作過(guò)程簡(jiǎn)單,可根據實(shí)際需要選用。
文獻
[1] 楊延新,熊向華,游松,張惟材.3種檢測吡咯喹啉醌的方法比較[J].生物技術(shù)通訊2011,22(22):544-547