在分子生物學(xué)、細(xì)胞學(xué)和蛋白質(zhì)研究中,蛋白酶污染是導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗的常見隱患。即使微量蛋白酶殘留,也可能造成核酸或蛋白質(zhì)樣品降解,影響細(xì)胞狀態(tài),甚至干擾下游診斷與藥物研發(fā)。無蛋白酶級(Protease-Free Grade)試劑專門針對這一問題進(jìn)行嚴(yán)格工藝控制和檢測驗(yàn)證,確保在各類敏感實(shí)驗(yàn)體系中保持樣品的完整性與穩(wěn)定性。
一、概念與意義
無蛋白酶級(Protease-Free,PF)指在聲明的檢測方法與檢出限(LOD)內(nèi),未檢出可測蛋白水解酶活性的試劑或配制液。它用于減少樣品中蛋白質(zhì)的非特異水解,保持條帶/峰形與功能的穩(wěn)定性;如需防止核酸降解,應(yīng)同時(shí)選用RNase-/DNase-free等級或“PF/RNase/DNase三陰級”產(chǎn)品。與常規(guī)科研級相比,PF的核心價(jià)值在于:
- 降低蛋白降解風(fēng)險(xiǎn):避免重組蛋白、抗體、抗原等被背景蛋白酶剪切;
- 提升可重復(fù)性:減少隱性水解導(dǎo)致的批間/中心間差異;
- 適配高靈敏度場景:在組學(xué)、結(jié)合動(dòng)力學(xué)、結(jié)構(gòu)生物學(xué)與臨床前樣本處理中,維持目標(biāo)蛋白完整性。
二、關(guān)鍵質(zhì)量要求
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維度
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控制要點(diǎn)
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價(jià)值
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方法學(xué)口徑
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蛋白酶殘留
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在聲明LOD內(nèi)未檢出可測蛋白酶活性
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防止目標(biāo)蛋白降解
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底物法(廣譜+類別底物),抑制劑+/−驗(yàn)證;LOD/LOQ、陰/陽性對照
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雜質(zhì)與抑制物
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限控重金屬、殘余溶劑、氧化/還原性雜質(zhì)
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保護(hù)酶促體系、減少干擾
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ICP-MS/GC/LC等,給出窗口
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無菌與內(nèi)毒素(如適用)
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生物負(fù)荷/內(nèi)毒素限度
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避免免疫/細(xì)胞學(xué)干擾
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計(jì)數(shù)法/LAL(或rFC)
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批次一致性
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功能/殘留指標(biāo)一致,趨勢受控
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符合長期與多中心
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建控圖+放行準(zhǔn)則
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兼容性
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與目標(biāo)緩沖/培養(yǎng)/層析平臺(tái)兼容
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降低方法學(xué)重建成本
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平臺(tái)加標(biāo)回收/等效性驗(yàn)證
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三、試劑特點(diǎn)
- 無可檢蛋白酶活性:在所聲明的檢測方法與檢出限(LOD)內(nèi)未檢出可測蛋白酶活性。
- 高純度、低背景:限控重金屬、殘余溶劑與氧化/還原性雜質(zhì),減少對酶促與免疫體系的干擾。
- 兼容性強(qiáng):適配分子生物學(xué)、蛋白組學(xué)、免疫學(xué)與細(xì)胞學(xué)等多類實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。
四、常見試劑類型
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類別
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常見試劑
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主要應(yīng)用場景
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核酸酶
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核糖核酸酶A(RNase A)
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去除DNA制備中的RNA雜質(zhì)(質(zhì)粒/基因組DNA提?。坏鞍讟悠分腥NA;RNA結(jié)構(gòu)/降解相關(guān)實(shí)驗(yàn)對照
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連接酶
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T4 RNA 連接酶 2
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在小RNA文庫構(gòu)建中進(jìn)一步減少副反應(yīng)與偏好性;提升低輸入樣品接頭連接效率與特異性
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蛋白穩(wěn)定劑/封閉劑
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牛血清白蛋白(BSA)
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酶反應(yīng)穩(wěn)定(限制性內(nèi)切酶、PCR/qPCR等);表面封閉防吸附;稀有樣品或低濃度核酸反應(yīng)體系的保護(hù)劑
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高分子沉淀劑/擁擠劑
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PEG8000
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核酸沉淀與富集;體外連接與克隆反應(yīng)的分子擁擠促進(jìn);病毒/顆粒沉淀與濃縮
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五、應(yīng)用價(jià)值
1.核酸研究
- RNA提取/轉(zhuǎn)錄組學(xué):首要使用RNase-free體系;若樣本含核蛋白復(fù)合體,PF體系可防止復(fù)合體中的蛋白組分被背景蛋白酶破壞,間接提高整體完整性。
- DNA純化/克?。篜F減少與DNA結(jié)合蛋白的降解產(chǎn)物干擾;核酸本身仍需DNase-free保障。
2.蛋白質(zhì)研究
- 重組蛋白表達(dá)與純化過程中,確保目標(biāo)蛋白不被非特異性水解。
- 蛋白質(zhì)組學(xué)研究(LC-MS/MS)樣本制備,降低背景降解片段干擾。
3.細(xì)胞與免疫學(xué)研究
- 細(xì)胞培養(yǎng)添加劑和緩沖液中,避免因蛋白酶殘留引起的細(xì)胞外基質(zhì)破壞。
- 免疫沉淀、免疫印跡實(shí)驗(yàn),減少非特異性降解信號。
4.藥物研發(fā)與臨床前研究
- 單克隆抗體與疫苗研發(fā)中,確??乖蚩贵w結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。
- 臨床前GLP實(shí)驗(yàn)中,提供可靠的樣品處理體系。
六、常見實(shí)驗(yàn)問題與解決方案
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問題
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典型表現(xiàn)
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解決方案
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RNA樣品降解
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rRNA條帶模糊或消失
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使用無蛋白酶/無RNase級試劑,保持RNA完整性
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蛋白產(chǎn)物純度下降
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目標(biāo)蛋白出現(xiàn)降解片段
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在純化體系中使用無蛋白酶級緩沖液和添加劑
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免疫實(shí)驗(yàn)背景干擾
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WB/Co-IP中出現(xiàn)額外條帶
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采用無蛋白酶級裂解液和洗脫液,降低非特異性降解
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動(dòng)物實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)偏差
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注射樣品免疫原性下降
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使用無蛋白酶級緩沖液和保存液,確??乖€(wěn)定性
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七、常見問答
Q1:如何確認(rèn)“無蛋白酶級”?
A1:采用熒光/比色底物法(廣譜+類別底物),做抑制劑+/−驗(yàn)證以確認(rèn)信號來源;給出LOD/LOQ與陰/陽性對照結(jié)果。必要時(shí)輔以“模型蛋白孵育+SDS-PAGE”可視化驗(yàn)證。
Q2:PCR級是否等于無蛋白酶級?
A2:不等同。PCR級側(cè)重DNase/RNase控制;PF側(cè)重蛋白酶活性。若實(shí)驗(yàn)同時(shí)對三類污染均敏感,需選擇“PF/RNase/DNase三陰級”并分別聲明方法與LOD。
Q3:無蛋白酶級原料適合長期儲(chǔ)存嗎?
A3:適合,但建議:
- 干粉狀態(tài)下低溫保存(2–8℃或-20℃);
- 避免潮濕環(huán)境,因吸濕可能導(dǎo)致微生物繁殖,間接帶來蛋白酶污染風(fēng)險(xiǎn)。
Q4:哪些實(shí)驗(yàn)一定要優(yōu)先選擇無蛋白酶級?
A4:包括:
- 蛋白質(zhì)提取/純化/結(jié)晶實(shí)驗(yàn);
- 抗體/疫苗研發(fā);
- 蛋白質(zhì)-配體相互作用研究;
- 長時(shí)間的細(xì)胞上清/培養(yǎng)基樣品保存;
- 任何對蛋白質(zhì)完整性有高要求的檢測(ELISA、質(zhì)譜)。
八、阿拉丁產(chǎn)品優(yōu)勢
- 專屬檢測:批次均經(jīng)過蛋白酶殘留活性檢測,確保無降解風(fēng)險(xiǎn)。
- 嚴(yán)格質(zhì)控:多維度雜質(zhì)控制,避免對蛋白與核酸體系產(chǎn)生干擾。
- 批次一致性:跨批性能穩(wěn)定,支持長期研究和驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。
- 多場景覆蓋:適配蛋白組學(xué)、細(xì)胞培養(yǎng)、抗體研究、分子診斷等。
- 文件追溯:提供CoA與殘留檢測摘要,滿足科研與合規(guī)需求。
九、不同等級試劑的比較
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等級
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特點(diǎn)
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潛在問題
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適用場景
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選擇建議
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科研級
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基本純度,適合常規(guī)分子實(shí)驗(yàn)
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可能含微量蛋白酶,長期儲(chǔ)存蛋白有降解風(fēng)險(xiǎn)
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基因克隆、一般分子實(shí)驗(yàn)
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不適合做蛋白保存與分析
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無DNA酶和RNA酶級
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無核酸降解酶,保護(hù)核酸完整性
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不排除蛋白酶存在,蛋白類樣本易受損
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RNA、DNA提取與分析
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適合核酸研究,不適合蛋白研究
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低內(nèi)毒素級
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嚴(yán)格控制內(nèi)毒素,適合細(xì)胞實(shí)驗(yàn)
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蛋白酶風(fēng)險(xiǎn)未必完全排除
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細(xì)胞培養(yǎng)、免疫學(xué)實(shí)驗(yàn)
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如果樣品是蛋白,仍可能降解
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無蛋白酶級
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經(jīng)檢測確認(rèn)無活性蛋白酶,保護(hù)蛋白完整
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同時(shí)具備基本純度與低背景控制
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蛋白質(zhì)組學(xué)、抗體制備、結(jié)構(gòu)研究
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推薦用于所有蛋白相關(guān)研究
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“無蛋白酶級”試劑不僅是減少實(shí)驗(yàn)失敗風(fēng)險(xiǎn)的保障,更是支撐高通量組學(xué)研究、抗體與疫苗開發(fā)以及臨床前研究的重要工具。隨著分子生物學(xué)與醫(yī)學(xué)轉(zhuǎn)化研究的深入,阿拉丁將持續(xù)以高標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量體系,為科研和產(chǎn)業(yè)用戶提供可靠的“無蛋白酶級”解決方案。
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