蛋白質和氨基酸是生物體的重要組成部分，它們在動植物的生長、發(fā)育、代謝和生理功能中發(fā)揮著關鍵作用。在動植物理化檢測中，蛋白質及氨基酸的檢測具有以下幾個方面的價值：
營養(yǎng)價值評估
蛋白質是生命的物質基礎，是構成生物體細胞組織的重要成分。通過檢測植物各部分中蛋白質的含量，可以評估其營養(yǎng)價值，這對于食品和飼料的質量控制尤為重要。
品種改良和育種
蛋白質含量的測定可以幫助農業(yè)生產者選擇優(yōu)良品種，進行品種改良和育種工作。不同作物的蛋白質含量水平不同，通過檢測可以篩選出具有高蛋白質含量的品種，從而提高作物的產量和品質。
生長條件優(yōu)化
植物在不同的生長階段對氮的吸收和利用不同，蛋白質的含量也隨之變化。通過檢測可以了解植物對氮的需求量，從而優(yōu)化肥料使用和灌溉條件，提高作物的生長效率。
食品加工和質量控制
在食品加工過程中，蛋白質的含量和質量直接影響產品的口感、色澤和營養(yǎng)價值。通過檢測可以確保食品加工過程中蛋白質的穩(wěn)定性，保證產品質量。
疾病診斷和預防
蛋白質和氨基酸的異常變化往往與某些疾病的發(fā)生有關。通過檢測可以早期發(fā)現潛在的健康問題，為疾病的診斷和預防提供科學依據。
檢測指標
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指標
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方法
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標準
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樣品
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用量/g
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蛋
白
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可溶性蛋白
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考馬斯亮藍比色法
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王學奎《植物生理生化試驗原理和技術》
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鮮樣/烘干樣
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0.4
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粗蛋白
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元素分析儀法
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蔡紅燕.利用元素分析儀測定面粉中粗蛋白方法的研究
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烘干樣
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0.4
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貯藏蛋白（清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白、谷蛋白）
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考馬斯亮藍比色法
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田紀春《谷物品質測試理論與方法》
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烘干樣
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2
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清蛋白（單測）
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考馬斯亮藍比色法
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田紀春《谷物品質測試理論與方法》
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烘干樣
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2
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球蛋白（單測）
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考馬斯亮藍比色法
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田紀春《谷物品質測試理論與方法》
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烘干樣
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2
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醇溶蛋白（單測）
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考馬斯亮藍比色法
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田紀春《谷物品質測試理論與方法》
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烘干樣
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2
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谷蛋白（單測）
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考馬斯亮藍比色法
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田紀春《谷物品質測試理論與方法》
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烘干樣
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2
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氨
基
酸
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脯氨酸
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茚三酮比色法
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王學奎《植物生理生化試驗原理和技術》
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鮮樣/烘干樣
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0.4
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游離氨基酸總量
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茚三酮比色法
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李合生《植物生理生化實驗原理和技術》
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鮮樣/烘干樣
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0.4
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水解氨基酸組分
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高效液相色譜法
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付迪,沈艷紅,宛燕飛,張力,徐志珍,張文清,夏瑋.OPA-FMOC在線柱前衍生化HPLC法測定甘露聚糖肽中氨基酸組成及含量
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鮮樣/烘干樣
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0.5
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液質聯用
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趙文琦,夏菲,第五文博等.5種高山蔬菜的氨基酸含量分析及營養(yǎng)評價
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鮮樣/烘干樣
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0.5
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游離氨基酸組分
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高效液相色譜法
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衛(wèi)陽飛,宋海,岳國仁,張宏曦,李彩霞.6種葡萄籽中水解氨基酸和游離氨基酸含量測定及比較[J].食品與機械,2018,34(09):77-82.
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鮮樣/烘干樣
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0.5
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液質聯用
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趙文琦,夏菲,第五文博等.5種高山蔬菜的氨基酸含量分析及營養(yǎng)評價
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鮮樣/烘干樣
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0.5
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γ-氨基丁酸
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高效液相色譜法
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NY/T 2890-2016 稻米中γ-氨基丁酸的測定 高效液相色譜法
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鮮樣/烘干樣
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0.5
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瓜氨酸
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比色法
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馬燕萍，賴逸云，應泉盛，方春英，鄭佳雯，朱祝軍，何勇.
不同砧木嫁接對西瓜果實營養(yǎng)品質及瓜氨酸代謝的影響
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鮮樣
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20
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高效液相色譜法
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劉文,陳文秋,潘健等.天花粉中瓜氨酸與γ-氨基丁酸的含量測定
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鮮樣
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5
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麥角硫因
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高效液相色譜法
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12株側耳屬食用菌菌絲中主要營養(yǎng)成分分析
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鮮樣/烘干樣
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2
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樣品采集
1. 樣品類型
植物樣品：可以是葉片、種子、果實、根系等不同部位，具體取決于檢測目的。
動物樣品：包括肌肉組織（肉類）、血液、乳制品、蛋類等，同樣根據檢測需求選擇。
2. 采樣工具與容器
使用干凈、無菌的采樣工具，如一次性手套、剪刀、鑷子等，避免污染。
樣品應放入預先標記好的無菌容器中，如自封袋、離心管或玻璃瓶。容器需干燥、清潔，最好為一次性使用，以減少交叉污染的風險。
3. 樣品處理
快速冷凍：對于需要保持蛋白質活性或減少降解的樣品，采集后應立即放入液氮或干冰中快速冷凍，然后轉移至-80°C冰箱長期保存。
防腐劑添加：某些情況下，可向樣品中加入少量防腐劑，如甲醛溶液（注意使用安全），但需謹慎使用，因為這可能影響后續(xù)的分析結果。
干燥保存：對于一些穩(wěn)定性較高的樣品，可以通過自然風干或使用干燥器進行干燥，然后密封保存。
4. 樣品量
確保采集足夠量的樣品，一般建議至少5克以上，以便進行重復檢測或后續(xù)的實驗需求。
5. 樣品標識
每個樣品都應有清晰的標識，包括樣品名稱、采集日期、采集地點、采集人等信息，以便于追溯和管理。
6. 安全與倫理
在采集動物樣品時，應遵循動物福利原則，確保操作過程中動物不受不必要的痛苦。
對于含有潛在病原體的樣品，如某些動物組織，應采取適當的安全防護措施，遵守實驗室安全規(guī)定。
7. 快速送檢
盡快將樣品送至實驗室進行檢測，尤其是對于需要保持新鮮度的樣品，避免長時間存放導致蛋白質變性或氨基酸降解。
如何避免樣品在儲存過程中發(fā)生蛋白質變性或氨基酸降解
控制溫度：低溫條件下，蛋白質降解的速率降低，可以有效避免蛋白質發(fā)生變性。在-80℃甚至更低的溫度下，蛋白質的保存時間更久。
選擇合適的保存溶液：蛋白質保存的溶液應該不與蛋白質發(fā)生作用，以保證蛋白質的空間結構完整性。常用的保護劑包括甘油或DMSO（二甲基亞砜）。
避免化學和物理因素的影響：避免使用能夠引起蛋白質變性的化學試劑，如強酸、強堿、重金屬鹽、尿素、乙醇、丙酮等。同時，避免加熱、紫外線照射、超聲波、劇烈振蕩或攪拌等物理因素的影響。
使用凍干技術：對于難以在低溫下穩(wěn)定保存的蛋白質，可以采用凍干技術，將蛋白質樣品轉化為固態(tài)，減少水分含量，延長保存時間。
樣品前處理
1. 樣品破碎/勻漿
植物樣品：使用研磨器或勻漿機將樣品磨碎成粉末或漿狀，有時會加入石英砂或玻璃珠以助于細胞壁的破碎。
動物樣品：肌肉組織等硬質樣品可以先冷凍硬化再切碎，隨后在液氮下進一步研磨；血液或細胞懸液可以直接進行勻漿。
2. 蛋白質提取
提取緩沖液：選擇適合的緩沖液，如磷酸鹽緩沖液（PBS）、Tris-HCl緩沖液等，根據樣品類型調整pH值和離子強度，以保證蛋白質的穩(wěn)定性和溶解性。
抑制劑添加：為了防止蛋白酶的活性，通常會在提取緩沖液中加入蛋白酶抑制劑，如PMSF（苯甲基磺酰氟）或EDTA。
提取過程：將樣品與提取緩沖液混合，通過振蕩、超聲波等方式加速蛋白質的溶解，必要時可通過離心去除不溶性顆粒。
3. 蛋白質定量
在進行進一步的分析之前，通常需要進行蛋白質定量，以確保后續(xù)實驗中蛋白質濃度的準確性和一致性。常用的蛋白質定量方法有BCA法、Bradford法等。
4. 蛋白質消化
酶解：對于蛋白質檢測，常使用胰蛋白酶等蛋白酶將蛋白質消化成小肽段，便于后續(xù)的質譜分析。
還原與烷基化：在某些情況下，需要先通過β-巰基乙醇等試劑還原二硫鍵，再用碘乙酰胺等試劑進行烷基化，以保護半胱氨酸殘基。
5. 氨基酸衍生化
對于氨基酸檢測，樣品中的游離氨基酸或消化后的肽段需經過衍生化處理，使其熒光或吸收性質改變，以提高檢測的靈敏度。
6. 樣品凈化與濃縮
使用固相萃?。?/span>SPE）、凝膠過濾色譜（GFC）等技術去除樣品中的雜質，通過真空濃縮或冷凍干燥等方式濃縮樣品，提高待測組分的濃度。
7. 樣品儲存
處理完成的樣品應根據后續(xù)檢測的要求，在適當的條件下儲存，如-80°C冰箱，以保持樣品的穩(wěn)定性。
在進行蛋白質和氨基酸的樣品前處理時，需要注意以下幾點：
·確保使用的試劑和溶劑純凈，以避免引入額外的雜質。
·在處理過程中要嚴格控制溫度和時間，以免影響蛋白質或氨基酸的穩(wěn)定性。
·對于特定的氨基酸，如色氨酸，可能需要采用堿水解，而不是酸性水解，以避免破壞。
·在進行氨基酸的衍生化處理時，要選擇合適的衍生化試劑，并注意反應條件，以確保反應的完全性和產物的穩(wěn)定性。
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樣本要求
采集的樣品，均應在短時間內進行分析檢測，如不能及時分析檢測的則需要進行處理和保存，一般應遵循的原則是：環(huán)境干燥、溫度較低、避免光照、密封保存。
鮮樣：取樣后立即放入用于包裝樣本的鋁箔或冷凍保存管（提前進行編號）并放入液氮速凍，-80℃超低溫冰箱保存，足量干冰郵寄運輸，避免反復凍融。
烘干樣：取樣后用柔軟濕布擦凈，不應用水沖洗。盡快晾干并將樣品置于105?℃的烘箱中烘?15min以終止樣品中酶的活動。經過殺青之后，應立即降低烘箱的溫度，維持在70?～80℃，直到烘至恒重。若測定樣品中金屬元素的含量，應注意金屬器械的污染問題，以防干擾。
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