قارئ الصفائح الدقيقة هو جهاز معملي شائع الاستخدام على نطاق واسع في قياس تركيز البروتين والتجارب الكيميائية الحيوية الأخرى. يعتمد مبدأه على طريقة امتصاص الضوء، والتي تحدد تركيز المادة المستهدفة في العينة عن طريق قياس امتصاص الضوء لمحلول العينة عند طول موجي محدد. عند استخدام قارئ الصفائح الدقيقة، يتفاعل البروتين أو المواد الكيميائية الحيوية الأخرى في العينة عادةً مع كاشف لوني محدد لتوليد منتج بخصائص امتصاص ضوء محددة. يصدر الجهاز ضوءًا بطول موجي محدد، وبعد المرور عبر العينة، يقيس الكاشف شدة الضوء المنقول.
من خلال مقارنة الامتصاص مع المنحنى القياسي، يمكن حساب تركيز المادة المستهدفة في العينة بدقة. عادة ما يتكون المنحنى القياسي من سلسلة من العينات القياسية ذات التركيزات المعروفة، ويتم استخدام امتصاصه لمعايرة قارئ الصفائح الدقيقة لضمان دقة نتائج القياس. تجعل الحساسية العالية والدقة العالية لقارئ الصفائح الدقيقة منه أداة أساسية للتجارب الكيميائية الحيوية مثل قياس تركيز البروتين وتحليل نشاط الإنزيم وتجارب تكاثر الخلايا.
يعد البروتين جزيئًا حيويًا مهمًا في الكائنات الحية، ويشكل تحديد محتواه أهمية كبيرة في أبحاث العلوم البيولوجية وصناعة التكنولوجيا الحيوية. يُعد قارئ الصفائح الدقيقة أداة دقيقة تُستخدم للكشف عن تركيز الجزيئات الحيوية، حيث يقوم بتحليل الجزيئات المستهدفة كميًا بناءً على تغير اللون الناتج عن التفاعلات المحفزة بالإنزيمات.
شارك ويلسو بطريقة BCA (طريقة قياس الألوان) لتحديد تركيز البروتين. والمبدأ هو أن البروتين يتفاعل مع أيونات النحاس (Cu²⁺) في ظل ظروف قلوية لتكوين معقد أرجواني أزرق. يتميز المعقد بذروة امتصاص مميزة عند طول موجي محدد (عادةً 562 نانومتر)، ويتناسب امتصاصه خطيًا مع تركيز البروتين في العينة. من خلال قياس الامتصاص باستخدام قارئ الإنزيم ومقارنته بالمنحنى القياسي، يمكن حساب تركيز البروتين في العينة بدقة. تُستخدم هذه الطريقة على نطاق واسع لتحديد تركيز البروتين بسرعة بسبب حساسيتها العالية وسهولة تشغيلها.
الغرض التجريبي
إتقان استخدام قارئ الألواح الدقيقة وتصبح على دراية بعملية التشغيل ووظائفه
تعرف على المبادئ الأساسية وخطوات عملية التحليل الكمي للبروتين.
قياس تركيز البروتين بطريقة BCA والتأكد من دقة النتائج التجريبية.
المواد والادوات التجريبية
المواد
محلول بروتيني قياسي (مثل ألبومين مصل البقر)
عينة محلول بروتيني للاختبار
محلول BCA
صفيحة ميكروية ذات 96 بئرًا
الكواشف
كبريتات النحاس
كبريتات الصوديوم
هيدروكسيد الصوديوم، الخ.
الآلات الموسيقية
قارئ ELISA
ميزان إلكتروني
ماصات
حمام مائي حراري
الخطوات التجريبية
●إعداد المنحنيات القياسية
أ. قم بإعداد محلول BCA وفقًا لإرشادات المجموعة.
ب. قم بتخفيف محلول البروتين القياسي بالماء منزوع الأيونات إلى تدرجات تركيز مختلفة (مثل 0، 1، 2، 4، 8، 16، 32، 64، 128، 256 ميكروجرام/مل)
ج. أضف المحلول القياسي المخفف إلى كل صفيحة دقيقة مكونة من 96 بئرًا، 100 ميكرولتر لكل بئر.
د. أضف 100 ميكرولتر من محلول BCA إلى كل بئر واخلط جيدًا.
هـ. ضع الصفيحة الدقيقة في قارئ ELISA وقم بقياس قيمة الامتصاص عند طول موجي 562 نانومتر
قم بإعداد منحنى قياسي مع تركيز البروتين كمحور أفقي وقيمة الامتصاص كمحور رأسي
●تحديد العينة
أ. قم بتخفيف عينة البروتين المراد اختبارها باستخدام الماء منزوع الأيونات إلى تركيز مناسب.
ب. أضف العينات المخففة إلى صفيحة دقيقة مكونة من 96 بئرًا، 100 ميكرولتر في كل بئر.
ج. أضف 100 ميكرولتر من محلول BCA إلى كل بئر واخلط جيدًا.
د. ضع الصفيحة الدقيقة في قارئ ELISA وقم بقياس قيمة الامتصاص عند طول موجي 562 نانومتر.
●تحليل النتائج
بناءً على قيمة الامتصاص للعينة المقاسة، ابحث عن البروتين المقابل على المنحنى القياسي، ثم احسب تركيز البروتين في محلول العينة بناءً على حجم العينة.
طريقة BCA هي طريقة تحليل كمية بروتينية شائعة الاستخدام تتميز بالتشغيل البسيط والحساسية العالية والخصوصية القوية. أثناء التجربة، يجب إيلاء اهتمام خاص لمنع تحلل البروتين وتدهوره وتلوثه لضمان دقة النتائج. تظهر نتائج هذه التجربة أن طريقة BCA يمكنها تحديد تركيز عينات البروتين بشكل فعال وتوفير دعم بيانات موثوق به لأبحاث البروتين اللاحقة.
نجحت هذه التجربة في استخدام جهاز ELISA وطريقة BCA لتحديد تركيز عينات البروتين، والتحقق من جدوى الطريقة، وتوفير مرجع مهم للتحليل الكمي للبروتين.
الاهتمام العام رقم