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应用指南 2026-10-13 阅读

GSSG氧化型谷胱甘肽检测原理:为什么测GSSG前要先封闭GSH?

做氧化型谷胱甘肽(GSSG)检测时,很多实验人员都会遇到一个问题:

同样都是检测谷胱甘肽,为什么测 GSSG 时要额外增加一步 Inhibitor 孵育?而测总谷胱甘肽(T-GSH)时却不需要?

答案其实藏在检测反应本身。

这类试剂盒并不是直接“识别”GSSG,而是通过一套酶促显色体系间接测定。因此,想准确测出 GSSG,首先要解决一个关键问题:

如何把样本中原本存在的 GSH 排除掉。

下面从一个检测孔中的反应过程开始,看清楚 GSSG 检测为什么需要先封闭 GSH。


一、同一个显色反应,为什么分不清 GSH 和 GSSG?

T-GSH 和 GSSG 检测采用的是相同的核心反应体系:

首先,谷胱甘肽还原酶(GR)将 GSSG 还原生成 GSH;

随后,生成的 GSH 与 5,5-二硫双(2-硝基苯甲酸)(DTNB)反应,产生黄色显色产物 2-硝基-5-巯基苯甲酸(TNB);

最后,通过检测 412 nm 处吸光度变化,计算谷胱甘肽含量。

问题在于:

这个反应只能识别 GSH,无法判断这个 GSH 原本来自哪里。

样本中的天然 GSH 可以参与显色;

GSSG 经 GR 还原后产生的 GSH,也可以参与显色。

因此,如果不进行额外处理,检测得到的实际上是:

原有 GSH + GSSG 转化产生的 GSH = 总谷胱甘肽(T-GSH)

这也是为什么 T-GSH 检测不需要额外步骤。


二、为什么检测 GSSG 前必须先封闭 GSH?

如果目标是检测 GSSG,就必须先让样本中原本存在的 GSH 不参与后续反应。

这一步依靠的是试剂盒中的 Inhibitor(GSH封闭剂)。

加入 Inhibitor 后:

  • 样本原有的 GSH 被选择性抑制;

  • 后续加入 GR 后,只有 GSSG 能够被还原成新的 GSH;

  • 产生的 GSH 再进入 DTNB 显色反应。

因此,最终检测到的信号主要来自:

GSSG → GSH → 显色

简单理解:

  • 测 T-GSH:让所有谷胱甘肽进入反应;

  • 测 GSSG:先把 GSH 按住,只留下 GSSG 参与反应。


三、一个检测孔里,GSSG 和 T-GSH 分别经历什么?

步骤GSSG检测(KTB1610、KTB1671)T-GSH检测(KTB1670、KTB1671)
第一步样本20 μL + Inhibitor工作液160 μL,37℃避光孵育30 min,使原有GSH失活样本20 μL + T-GSH工作液200 μL,直接进入反应
第二步加入酶促工作液22 μL(含GR和GR Cofactor)及Chromogen 20 μL,GSSG被还原并显色T-GSH工作液已包含酶促体系和显色体系
第三步混匀后立即读取A₁,25℃避光反应5 min后读取A₂同左
标准品GSSG标准品(0.78–25 μM)GSH标准品(0.78–50 μM)

需要注意:

T-GSH 工作液需要临用前配制,并建议在配制后10分钟内使用。


四、检测结果为什么看 ΔA,而不是单次吸光度?

GSSG 和 T-GSH 检测关注的是反应过程中的吸光度变化。

实验过程中:

第一次读数:

A₁:反应开始时吸光度

第二次读数:

A₂:反应5分钟后的吸光度

计算:

[ΔA=A₂-A₁]

为了扣除背景影响,还需要设置空白孔:

[ΔΔA=样本ΔA-空白ΔA]

随后:

  1. 使用标准品建立标准曲线;

  2. 将样本 ΔΔA 代入曲线;

  3. 得到反应体系中的浓度;

  4. 根据样本质量、体积、细胞数或蛋白浓度进行换算。

需要注意:

每次实验都建议重新制作标准曲线。

因为标准品稀释液稳定性有限,通常需要冰上保存,并在规定时间内完成检测。


五、T-GSH、GSSG 和 GSH 三个指标如何换算?

三个指标之间存在固定关系:

由于:

1分子GSSG = 2分子GSH

因此:

[GSH=T-GSH-GSSG×2]

例如某组织样本检测结果:

项目结果
T-GSH832.6 nmol/g
GSSG51.41 nmol/g

则:

[GSH=832.6-51.41×2]

得到:

[GSH=729.78\ nmol/g]

进一步计算:

[GSH/GSSG=729.78÷51.41≈14.2]

这个比例常用于反映样本中的氧化还原状态。

从这个例子也可以看到:

同一份样本中,T-GSH 含量通常明显高于 GSSG。

因此:

  • T-GSH 往往需要适当稀释;

  • GSSG 可能无需稀释;

两项检测的稀释倍数不一定相同。


六、GSSG检测中,样本处理为什么特别重要?

GSSG检测最大的挑战,不只是反应体系,而是:

如何保证样本进入检测前,没有发生额外氧化。

原因在于:

样本中的 GSH 很容易受到环境影响发生氧化。

如果在取样、转移、等待过程中:

一部分 GSH 已经转变成 GSSG,

那么这部分增加的 GSSG 并不是实验处理导致的真实变化,而可能只是样本处理过程产生的假信号。

因此,实验过程中需要注意:

1. 样本尽量新鲜处理

建议:

  • 全程冰上操作;

  • 匀浆器提前预冷;

  • 减少样本暴露时间。

暂时无法检测的样本,可按照说明要求进行低温保存。


2. 避免影响氧化还原体系的试剂

以下物质可能影响检测结果:

  • DTT;

  • TCEP;

  • β-巯基乙醇;

  • 半胱氨酸;

  • 铁离子等。

另外,部分缓冲体系(如 Tris)也可能影响检测,应按照试剂盒说明进行样本处理。


3. 注意操作安全

部分 Inhibitor 具有刺激性气味和安全风险。

实验过程中建议:

  • 在通风橱内操作;

  • 做好个人防护。


七、这个方法能告诉我们什么?又不能告诉我们什么?

GSSG检测可以反映:

样本整体提取液中的氧化型谷胱甘肽水平。

但它不能区分:

  • 胞质中的GSSG;

  • 线粒体中的GSSG;

  • 不同细胞区域之间的变化。

同时,也无法完全判断:

检测到的 GSSG 是样本原本状态,还是取样过程中产生。

因此,在氧化应激实验中,更重要的是:

让所有实验组保持一致的处理流程:

  • 相同取样速度;

  • 相同温度条件;

  • 相同保存方式;

  • 相同检测流程。

这样才能减少实验误差,使组间差异更可靠。


对应产品选择

针对不同实验需求:

  • KTB1610:单独检测氧化型谷胱甘肽(GSSG);

  • KTB1670:单独检测总谷胱甘肽(T-GSH);

  • KTB1671:同时检测 T-GSH 与 GSSG,共用同一份样本提取液。

如果需要根据样本类型、检测目标和实验设计选择方案,可进一步参考:

《GSSG氧化型谷胱甘肽检测试剂盒怎么选?别只看灵敏度,这几个细节更影响结果》


本产品仅供科学研究使用,不适用于临床诊断。具体实验操作、参数设置及注意事项,请以产品说明书为准。


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