植物可溶性糖含量测定实验方案:蒽酮比色法(96孔板微量法)从提取到计算
本方案用于植物组织样本的可溶性糖测定,采用蒽酮比色法微量体系。样本用水提取,在 1.5 mL EP 管中完成显色反应,最后取 200 μL 转入 96 孔板,在 620 nm 下读数。
以下以 CheKine™ 植物可溶性糖含量检测试剂盒(微量法,货号 KTB1320)为例,按一次实验的实际顺序说明。
开始之前:准备材料
| 类别 | 内容 |
|---|---|
| 试剂盒自带 | 蒽酮(Anthrone,粉末)、Solvent(10 mL)、葡萄糖标准品(粉末,10 mg) |
| 自备试剂 | 去离子水、浓硫酸 |
| 自备仪器 | 能读 620 nm 的酶标仪、匀浆器(或研钵)、离心机、水浴锅或金属浴、制冰机 |
| 自备耗材 | 普通透明 96 孔板、有盖离心管(提取用)、10 mL 试管(定容用)、1.5 mL EP 管(反应用)、可调节式移液枪及枪头;样本多时建议准备多通道移液器 |
实验开始前先确认三件事:
酶标仪开机预热 30 min 以上,波长设为 620 nm。
确认通风橱可用。Solvent 有毒且有刺激性气味,浓硫酸腐蚀性强,配制试剂和加酸都应在通风橱中进行,全程穿戴实验服、口罩、手套和头套。
正式检测前,先选 2–3 个预期差异较大的样本做预实验,确认吸光度范围,再决定称样量和稀释倍数。
第一步:样本提取
建议使用新鲜样本。不能立即实验时,可在 -80℃ 保存 1 个月。
称取约 0.1 g 植物组织,加入 1 mL 去离子水,匀浆或研磨。
将匀浆转入有盖离心管,95℃ 水浴或金属浴 10 min。管盖要盖紧,避免水分散失,否则会改变提取液体积和浓度。
冷却后,8000 g、25℃ 离心 10 min。
取上清液转入 10 mL 试管,用去离子水定容至 10 mL,摇匀备用。
称样质量 W 要准确记录,后续计算会直接用到。
第二步:配制工作液和标准曲线
蒽酮工作液
向 Anthrone 中加入 3 mL Solvent,充分溶解后备用。较难溶解时,可加热搅拌。未用完的工作液可在 4℃ 保存 1 周。
葡萄糖标准溶液
临用前配制。
向 10 mg 葡萄糖标准品中加入 1 mL 去离子水溶解,得到 10 mg/mL 的标准溶液。未用完的部分可在 4℃ 保存 1 周。
标准曲线
以 10 mg/mL 标准溶液为起点,按下表逐级稀释:
| 序号 | 取用的标准溶液 | 去离子水(μL) | 浓度(mg/mL) |
|---|---|---|---|
| 1 | 50 μL 10 mg/mL | 950 | 0.5 |
| 2 | 80 μL 0.5 mg/mL | 120 | 0.2 |
| 3 | 100 μL 0.2 mg/mL | 100 | 0.1 |
| 4 | 100 μL 0.1 mg/mL | 100 | 0.05 |
| 5 | 100 μL 0.05 mg/mL | 100 | 0.025 |
| 6 | 100 μL 0.025 mg/mL | 100 | 0.0125 |
| 空白 | 0 | 200 | 0 |
稀释后的标准品不稳定,必须在 4 小时内用完,每次实验都重新制作标准曲线。
这里采用逐级稀释,前一级的误差会继续传到后一级。每一步都要更换枪头并充分混匀,同时尽量避免产生气泡。
第三步:加样与孵育
反应体系如下。各管总水相体积均为 100 μL,浓硫酸均为 200 μL。
| 试剂 | 空白管(μL) | 测定管(μL) | 标准管(μL) |
|---|---|---|---|
| 样本 | 0 | 40 | 0 |
| 标准溶液 | 0 | 0 | 40 |
| 去离子水 | 80 | 40 | 40 |
| 蒽酮工作液 | 20 | 20 | 20 |
| 浓硫酸 | 200 | 200 | 200 |
空白管只需 1 管;标准曲线每个浓度点各测 1 管。
按表中顺序加样,浓硫酸最后加入。加酸时沿管壁缓慢加入,不要悬空垂直滴入。直接滴入容易溅到管盖内壁,既有飞溅风险,溅出的液体也无法继续参与反应,会影响结果。加酸后立即盖紧并混匀。
例如,有 4 个处理组,每组 3 个生物学重复,每个样本做 2 个技术复管,共 24 管。再加 6 个标准浓度和 1 个空白,一批共 31 管。
一盒 96 T 的试剂盒各组分另有 10% 余量,足够完成 3 批这样的实验。由于每批实验都要重新做标准曲线,安排实验数量时要把这 7 管一起算进去。
孵育
所有管同时放入 95℃ 水浴或金属浴,孵育 10 min,并保持管盖盖紧。
加热时管内蒸汽压会上升,普通卡扣式管盖可能在中途崩开。管盖一旦打开,水分散失,体系浓度会发生变化,这一管的数据不能继续使用。
有条件时可使用能锁住管盖的离心管,或者使用带压条、卡扣的金属浴模块。没有这些条件时,可在孵育过程中查看一次;如果发现管盖已经崩开,该管直接作废并重做。
显色程度会随温度和时间变化,因此各管的孵育条件要保持一致。孵育结束后冷却至室温,再开盖取样。
第四步:读数与计算
读数
每管取 200 μL 转入 96 孔板,在 620 nm 下测定吸光度,分别记录为 A 测定、A 空白和 A 标准。
计算
先扣除空白:
ΔA 测定 = A 测定 − A 空白
ΔA 标准 = A 标准 − A 空白
以标准品浓度(mg/mL)为 y 轴、ΔA 标准为 x 轴绘制标准曲线。
将 ΔA 测定代入标准曲线方程,得到 y(mg/mL)。
换算样本中的可溶性糖含量:
按样本质量计算:
可溶性糖(mg/g)= 10 × y ÷ W × n
按样本蛋白浓度计算:
可溶性糖(mg/mg prot)= y ÷ Cpr × n
其中:
W 为称样质量(g),Cpr 为样本蛋白浓度(mg/mL),n 为稀释倍数。
公式中的 10 从哪里来
每个测定管加入的样本体积 V1 = 0.04 mL,其中含糖量为:
y × V1(mg)
这部分提取液对应的样本质量为:
W × V1 ÷ V2
其中 V2 = 10 mL,是提取液最终定容体积。
两者相除后,V1 抵消:
y × V2 ÷ W
由于 V2 = 10 mL,因此得到:
10 × y ÷ W
计算示例
取 0.1 g 水稻,按上述步骤操作。
A 测定 = 0.1495,A 空白 = 0.0555,因此:
ΔA 测定 = 0.1495 − 0.0555 = 0.094
代入典型标准曲线:
y = 0.3015x + 0.0026
得到:
y = 0.0309 mg/mL
因此:
可溶性糖 = 10 × 0.0309 ÷ 0.1 × 1 = 3.09 mg/g
这条典型标准曲线只用于示例。实际计算时,应使用当次实验重新制作的标准曲线。
官网还提供在线计算器:abbkine.cn → 技术中心 → 在线计算器,可输入实验数据计算结果。
如果需要按蛋白浓度归一化,可使用货号 KTD3001 的 BCA 蛋白质定量试剂盒测定 Cpr。
实验中最容易出问题的四个地方
1. ΔA 超出合适范围
如果 ΔA 测定低于 0.019,可适当增加样本量。
如果 ΔA 测定高于 1.6,可用去离子水稀释提取液后重新测定,最终结果乘以稀释倍数 n;也可以减少提取时的称样量。
稀释应在提取液这一步完成,反应管中的样本加样体积仍保持 40 μL 不变。
2. 标准曲线线性差
先检查逐级稀释过程:每一步是否更换枪头、是否充分混匀、是否产生气泡。
再检查标准品是否临用前配制,以及稀释后的标准品是否在 4 小时内用完。
3. 平行管之间差异大
依次检查:
称样和匀浆是否均匀;加酸和混匀节奏是否一致;所有管是否同时入浴、同时出浴;是否有管子在孵育过程中崩盖。
4. 读数偏高或背景异常
空白管扣除的是试剂本身的背景,不包含样本自身的颜色。
如果提取液带颜色或存在浑浊,这部分吸收也会被计入信号。先检查离心是否充分、取上清时是否带入沉淀,再确认蒽酮工作液是否已经放置超过 1 周。
如果完成上述排查后仍无法解决,可拨打亚科因技术支持电话 400-6800-830 咨询。
常见问题
样本可以冻存吗?
建议使用新鲜样本。不能立即实验时,可在 -80℃ 保存 1 个月。
没有酶标仪,能用分光光度计吗?
可以。此时需要按比例调整检测试剂的配制量,具体比例建议咨询技术支持。
标准曲线可以沿用上一次的吗?
不建议。稀释后的标准品不稳定,每次实验都应重新制作标准曲线,以提高结果的准确度。
延伸阅读
本文提及的产品仅供科研使用,不用于临床诊断。
