薄层层析法分析膜磷脂
出处:按学科分类—医药、卫生 中国科学技术出版社《食物营养分析实用手册》第59页(3473字)
采用甲醇——氯仿将膜中脂类提取出来,并使膜蛋白变性,膜中脂类主要组分是磷脂和胆固醇,用薄层层析法进行磷脂的定性,定量分析测定。
试剂和仪器
(1)硅胶H-碱式碳酸镁混合物:称97克硅胶H,3克碱式碳酸镁,置研钵中研磨,混合均匀。
硅胶H-碱性硅酸镁混合物:称98克硅胶H,2克碱性硅酸镁,置研钵中研磨,并混合均匀。
(2)磷脂标准样品混合液:称磷脂酰乙醇胺,磷脂酰丝氨酸,神经鞘磷脂,卵磷脂各5毫克,溶于10毫升氯仿:甲醇(1∶1,V/V)混合液中。
(3)氯仿。
(4)甲醇。
(5)乙酸。
(6)氨水。
(7)碘。
(8)高氯酸。
(9)定磷试剂:6N硫酸∶水∶2.5%钼酸铵∶10%抗坏血酸=1∶2∶1∶1(体积比),配制时按上述顺序加试剂。当天配制使用。正常呈黄绿色,如呈棕黄色或深绿色不能使用。
(10)具塞试管。
(11)离心机。
(12)15×15厘米玻璃板。
(13)薄层层析缸。
(14)定磷用器材。
膜制备所用试剂的配制:
(1)pH7.4等渗磷酸盐缓冲液。
A液:称0.780克磷酸二氢钠(NaH2PO4·2H2O)溶于水,定容至1000毫升。
B液:称3.582克磷酸氢二钠(Na2HPO4·12H2O)溶于水,定容至2000毫升。
取A液380毫升,B液1620毫升混合,用少量浓盐酸调节PH至7.4。再称取17.53克氯化钠溶于其中。
(2)pH7.4低渗Tris缓冲液(Tris即三羟甲基氨基甲烷):
A液:称2.42克Tris,溶于水,稀释至500毫升:
B液:取0.84毫升浓盐酸(比重1.19)稀释至500毫升;
取A液500毫升,B液414毫升混合,用水稀释至近于2000毫升,用6N盐酸调pH至7.4,再定容到2000毫升。
(3)肝素-pH7.4等渗磷酸盐缓冲液:将肝素溶在pH7.4等渗磷酸盐缓冲液中,每毫升含肝素500单位。
操作步骤
1.膜样品的制备
(1)红细胞的提纯:将血液置抗凝剂的容器中,每30毫升血液加5毫升肝素-pH7.4等渗磷酸盐缓冲液。以下操作在0~4℃低温下操作。取30毫升血液,3000转/分,冰冻离心机中4℃离心20分钟,使红细胞沉淀。用吸管吸尽血浆及沉淀的红细胞表面层的绒毛状沉淀层。这对于避免其他类型的细胞混入很重要。
将红细胞置于3倍量预冷的pH7.4等渗磷酸盐缓冲液中,用玻璃棒缓慢地搅拌悬浮,于4℃,5000转/分,离心15分钟,除去上清液及沉淀表层,重复洗涤3次。
(2)红细胞膜的制备:在洗净的红细胞中,按1∶40的比例加入预冷的pH7.4低渗Tris缓冲液,边加边缓慢地搅拌,置4℃冰箱中1~2小时,使之完全溶血。然后于4℃,9000转/分离心20分钟,使红细胞膜沉淀,重复洗涤,离心3~5次,最后获得白色的红细胞膜样品。
〔注〕以上制备方法适于人和大白鼠红细胞膜的分离。若制备牛、猪等红细胞膜,需在低渗缓冲液中加入1mM氯化钙,它可以防止膜的不稳定性。
(3)膜的冰冻干燥:将膜样品冷冻干燥至样品全干(冰冻干燥可以过夜)。将冰冻干燥的膜制品,置于干燥器中保存,以备膜结构成分的分析。
2.膜脂类的提取:将以上制备的膜制品重量的1/2(即15毫升血液制备的膜制品)悬浮于0.8毫升等渗的磷酸盐缓冲液中(膜不完全溶解),加3毫升氯仿:甲醇(1∶2,V/V),盖上试管盖,至少剧烈振荡1分钟。低速离心5分钟,在离心管里分相,缓慢地吸去上相,用细滴管穿过两相界面处变性蛋白薄层,吸出下相液(膜脂类在下相液中),转移到已知重量的小烧杯中,置真空干燥器内,用水泵抽气。使溶液蒸发至干。称重,记录脂类抽提物的重量。
3.磷脂的鉴别
(1)硅胶板的制备:将15×15厘米的玻璃板,洗净,烘干滴数滴乙醇,用滤纸擦干。
称3克硅胶H-碱式碳酸镁混合物或硅胶H-碱性硅酸镁混合物,置小研钵中,加0.5%,pH7.0羟甲基纤维素溶液14毫升。将研磨好的浆液倒在一块准备好的玻璃板上,用玻璃棒将其铺开,轻轻颠动玻璃板,使浆液均匀分布。水平放置,使其自然干燥,然后置110℃烘箱内活化30分钟,贮于真空干燥器内备用。
(2)点样:用200微升氯仿——甲醇(1∶1,V/V)溶解2毫克干燥的脂类。
取100微升溶解的样品溶液,点在薄膜板的一个角上,距板边缘约2厘米处,点样面积要小,直径不超过5毫米。点一次待样品干燥后再点,如此重复。
另取一块薄层板,依同样位置点上磷脂的标准样品混合液(内含每种磷脂各20~50微克)。
(3)展层:采用倾斜上行法展层,展层缸内用新配制的溶剂系统平衡,进行双相层析。
第一相溶剂系统:氯仿∶甲醇∶氨水(25%)∶水=90∶54∶5.5∶5.5(体积比)。
第二相溶剂系统:氯仿∶甲醇∶乙酸∶水=90∶40∶12∶2(体积比)。
当溶剂前沿距板的顶端2~3厘米时,取出薄层板,用铅笔画出溶剂前沿位置,干燥。
第一相展层后,取出,在空气中干燥约15分钟或在放有浓硫酸的干燥器内干燥半小时。再进行第二相展层。
(4)显色:将干燥后薄层板放入碘缸内,盖好。升华的碘遇磷脂后,发生加成反应,而使磷脂的斑点呈现黄色或棕黄色。
斑点显现后,根据磷脂标准样品的相对位置和Ri值,鉴别红细胞膜中含有哪几种磷脂。
4.磷脂的定量测定:将磷脂的斑点分别从薄层板上刮下来,转移到试管中,每个样品加1毫升70%高氯酸,在190℃消化,然后测定磷含量(定磷法)。
在测光密度之前,应离心除去硅胶,测定后,从磷标准曲线上算出每个磷脂斑点中含磷量。可进一步算出每种磷脂在膜中的含量。