本发明公开了一种检测灵芝多糖含量的高通量方法。该方法使用酶标仪,利用苯酚-硫酸法或者蒽酮-硫酸法对灵芝多糖进行高通量检测,属于生物分析技术领域。
背景技术:
灵芝多糖是灵芝中重要有效成分,由三股单糖链构成的、具有螺旋状立体构形(三级结构)的葡聚糖,其立体构型与脱氧核糖核酸(dna)、核糖核酸(rna)相似,是一种大分子化合物。具有降血糖、降血脂、抗血栓、抗氧化、清除自由基、抗衰老、抗辐射、抗肿瘤、促进血流循环、调节人体免疫功能等生物活性。由于灵芝多糖具有特有的生理活性和医用价值,且安全无毒,被广泛应用于医药、食品和化妆品行业。
目前,对灵芝多糖的含量分析主要用比色法和色谱法,也有报道,采用色谱与质谱联用分析灵芝多糖的相对分子质量、化学式及结构。上述方法都有自己的特点和不足。特别是,大多数研究者采用比色法,无论是苯酚还是蒽酮都需要使用大量的浓硫酸作为检测溶剂,并且测试样品多,需要沸水浴煮样品,准备和测试花费较长时间,测试后,产生大量酸性废液,给环境或者废弃物处理带来较大压力。
酶标仪是生物实验室中常备的设备,一般可以使用96孔板等盛装样品进行检测,并且具有温度调节的功能,能够对样品进行恒温加热。在采用普通的分光光度计检测多糖的教学和科研实验中,我们设计了新检测实验方案,使用酶标仪来测量灵芝多糖的含量,可以一次测量多个样品(由孔板上孔数量决定),同时可以对样品进行加热,避免了在沸水浴中加热的安全隐患,实现了灵芝多糖的高通量检测。也节约了大量苯酚、蒽酮和硫酸等试剂,避免了大量酸性废液的产生。
技术实现要素:
本发明目的在于使用实验室常用仪器——酶标仪,经过实践检验,设计并提供了一种高通量检测灵芝多糖含量的方法。为了实现上述目的,本发明所采取的技术方案为:
使用酶标仪,利用苯酚-硫酸法或者蒽酮-硫酸法对灵芝多糖含量进行检测,包括以下步骤:
(1)分别将葡萄糖标准溶液和灵芝多糖样品溶液与显色试剂混合,置于96孔板中;
(2)在一定温度放置一定时间,在固定波长检测;
(3)绘制葡萄糖溶液标准曲线,计算灵芝多糖样品溶液中总糖含量。
上述步骤中,配制5个以上浓度在10-100μg/ml范围的葡萄糖标准溶液;通常葡萄糖标准溶液的浓度可以采用20、40、60、80、和100μg/ml的五个浓度点来进行检测。
上述方法中,显色试剂可以用苯酚-硫酸溶液或者蒽酮-硫酸溶液。
当显色试剂用苯酚-硫酸溶液时,采用糖溶液与5%苯酚溶液混合比例为1/1-1/2,优选为2/3。采用糖溶液与浓硫酸的体积比为1/4-1/5,优选为2/9。反应温度为25℃,显色时间为10-30分钟,优选为20分钟,检测波长为490nm。
当显色试剂用蒽酮-硫酸溶液时,糖溶液和蒽酮溶液的体积比为为1/2-1/4,优选为1/3。反应温度为100℃,显色时间为5-20分钟,优选为10分钟,检测波长为620nm。
在检测过程中,可以利用酶标仪的动力学检测功能,获得在不同时间点的吸光值来确认每个样品的最高吸光值。通过对两种显色试剂反应的动力学调查,优化试剂混合比例和温度等参数,获得了该检测方法的稳定使用条件。
本发明方法具有如下优点:1、在酶标仪上,10-100μg/ml范围内的葡萄糖标准溶液,利用苯酚-硫酸法与蒽酮-硫酸法检测均呈良好的线性关系(r2>0.995);2、比使用一般分光光度计检查所用时间大幅缩短,单次检测样品数达96个(由孔板上孔数量决定),实现了高通量检测,提高了实验效率;3、减少了样品和强酸试剂——浓硫酸的使用量,降低了实验操作危险性,减少了废弃物排放,节约了实验资源。
附图说明
图1是苯酚-硫酸法和蒽酮-硫酸法的葡萄糖标准曲线
图2是苯酚-硫酸法中不同苯酚溶液量对吸光度的影响
图3是苯酚-硫酸法中不同浓硫酸量对吸光度的影响
图4是苯酚-硫酸法中不同反应时间对吸光度的影响
图5是蒽酮-硫酸法中不同蒽酮试剂对吸光度的影响
图6是蒽酮-硫酸法中不同加热时间对吸光度的影响
图7是苯酚-硫酸法和蒽酮-硫酸法的稳定性
具体实施方式
为了进一步说明本发明的详细情况,下面列举优选实施例,实施例中均使用市场上常见的酶标仪设备,但本发明不局限于以下所列举具体实施方式。
实施例1
分别移取标准葡萄糖溶液(20、40、60、80、100μg/ml)与5%苯酚溶液以及浓硫酸在96孔板中混合,体积比为1:1:5,总体积为180μl,在酶标仪上进行震荡,反应温度为25℃,显色时间30min,测定吸光度,酶标仪检测波长设置在490nm,并使用蒸馏水作为试剂空白。绘制标准曲线,见附图1,用直线回归方程拟合,获得相关参数。然后,使用该方程计算多糖样品溶液中总糖浓度,为55.59μg/ml。
实施例2
分别移取标准葡萄糖溶液(20、40、60、80、100μg/ml)与1%蒽酮浓硫酸溶液在96孔板中混合,体积比为1:3,总体积为180ul,反应温度为100℃,显色时间10min,酶标仪检测波长设置在620nm,并使用蒸馏水作为试剂空白。绘制标准曲线,见附图1,用直线回归方程拟合,获得相关参数。然后,使用该方程计算多糖样品溶液中总糖浓度,为55.27μg/ml。
实施例3
以葡萄糖标准溶液为研究对象,以吸光度为响应值,在490nm波长条件下,葡萄糖标准溶液与5%苯酚溶液以及浓硫酸在96孔板中混合,体积比为1:1.25:5,总体积为180μl,在酶标仪上进行震荡,反应温度为25℃,显色时间30min,测定吸光度,结果见附图2。
实施例4
以葡萄糖标准溶液为研究对象,以吸光度为响应值,在490nm波长条件下,葡萄糖标准溶液与5%苯酚溶液以及浓硫酸在96孔板中混合,体积比为1:1.5:5,总体积为180μl,在酶标仪上进行震荡,反应温度为25℃,显色时间30min,测定吸光度。由附图2知,葡萄糖标准溶液与5%苯酚溶液体积比为1:1.5时最佳。
实施例5
以葡萄糖标准溶液为研究对象,以吸光度为响应值,在490nm波长条件下,葡萄糖标准溶液与5%苯酚溶液以及浓硫酸在96孔板中混合,体积比为1:1.75:5,总体积为180μl,在酶标仪上进行震荡,反应温度为25℃,显色时间30min,测定吸光度,结果见附图2。
实施例6
以葡萄糖标准溶液为研究对象,以吸光度为响应值,在490nm波长条件下,葡萄糖标准溶液与5%苯酚溶液以及浓硫酸在96孔板中混合,体积比为1:2:5,总体积为180μl,在酶标仪上进行震荡,反应温度为25℃,显色时间30min,测定吸光度,结果见附图2。
实施例7
以葡萄糖标准溶液为研究对象,以吸光度为响应值,在490nm波长条件下,葡萄糖标准溶液与5%苯酚溶液以及浓硫酸在96孔板中混合,体积比为1:1:4,总体积为180μl,在酶标仪上进行震荡,反应温度为25℃,显色时间30min,测定吸光度,结果见附图3。
实施例8
以葡萄糖标准溶液为研究对象,以吸光度为响应值,在490nm波长条件下,葡萄糖标准溶液与5%苯酚溶液以及浓硫酸在96孔板中混合,体积比为1:1:4.25,总体积为180μl,在酶标仪上进行震荡,反应温度为25℃,显色时间30min,测定吸光度,结果见附图3。
实施例9
以葡萄糖标准溶液为研究对象,以吸光度为响应值,在490nm波长条件下,葡萄糖标准溶液与5%苯酚溶液以及浓硫酸在96孔板中混合,体积比为1:1:4.5,总体积为180μl,在酶标仪上进行震荡,反应温度为25℃,显色时间30min,测定吸光度。由附图3知,葡萄糖标准溶液与浓硫酸体积比为1:4.5时最佳。
实施例10
以葡萄糖标准溶液为研究对象,以吸光度为响应值,在490nm波长条件下,葡萄糖标准溶液与5%苯酚溶液以及浓硫酸在96孔板中混合,体积比为1:1:4.75,总体积为180μl,在酶标仪上进行震荡,反应温度为25℃,显色时间30min,测定吸光度,结果见附图3。
实施例11
以葡萄糖标准溶液为研究对象,以吸光度为响应值,在490nm波长条件下,葡萄糖标准溶液与5%苯酚溶液及硫酸溶液按照1:1:5体积比混合于96孔板,总体积为180μl,反应温度为25℃,显色时间取20min,测定吸光度,结果见附图4。
实施例12
以葡萄糖标准溶液为研究对象,以吸光度为响应值,在490nm波长条件下,葡萄糖标准溶液与5%苯酚溶液及硫酸溶液按照1:1:5体积比混合于96孔板,总体积为180μl,反应温度为25℃,显色时间取25min,测定吸光度,结果见附图4。
实施例13
以葡萄糖标准溶液为研究对象,以吸光度为响应值,在490nm波长条件下,葡萄糖标准溶液与5%苯酚溶液以及浓硫酸在96孔板中混合,体积比为1:1:5,总体积为180μl,在酶标仪上进行震荡,反应温度为25℃,显色时间30min,测定吸光度。由附图4知,显色时间取30min时最佳。
实施例14
以葡萄糖标准溶液为研究对象,以吸光度为响应值,在490nm波长条件下,葡萄糖标准溶液与5%苯酚溶液及硫酸溶液按照1:1:5体积比混合于96孔板,总体积为180μl,反应温度为25℃,显色时间取35min,测定吸光度,结果见附图4。
实施例15
以葡萄糖标准溶液为研究对象,以吸光度为响应值,在490nm波长条件下,葡萄糖标准溶液与5%苯酚溶液及硫酸溶液按照1:1:5体积比混合于96孔板,总体积为180μl,反应温度为25℃,显色时间取40min,测定吸光度,结果见附图4。
实施例16
以葡萄糖标准溶液为研究对象,以吸光度为响应值,在620nm波长条件下,葡萄糖标准溶液和蒽酮溶液的体积比为1:2,总体积为180ul,反应温度为100℃,显色时间10min,测定吸光度,结果见附图5。
实施例17
以葡萄糖标准溶液为研究对象,以吸光度为响应值,在620nm波长条件下,葡萄糖标准溶液和蒽酮溶液的体积比为1:2.5,总体积为180ul,反应温度为100℃,显色时间10min,测定吸光度,结果见附图5。
实施例18
以葡萄糖标准溶液为研究对象,以吸光度为响应值,在620nm波长条件下,葡萄糖标准溶液和蒽酮溶液的体积比为1:3,总体积为180ul,反应温度为100℃,显色时间10min,测定吸光度。由附图5知,葡萄糖标准溶液和蒽酮溶液的体积比为1:3时最佳。
实施例19
以葡萄糖标准溶液为研究对象,以吸光度为响应值,在620nm波长条件下,葡萄糖标准溶液和蒽酮溶液的体积比为1:3.5,总体积为180ul,反应温度为100℃,显色时间10min,测定吸光度,测定吸光度,结果见附图5。
实施例20
以葡萄糖标准溶液为研究对象,以吸光度为响应值,在620nm波长条件下,葡萄糖标准溶液和蒽酮溶液的体积比为1:4,总体积为180ul,反应温度为100℃,显色时间10min,测定吸光度,测定吸光度,结果见附图5。
实施例21
以葡萄糖标准溶液为研究对象,以吸光度为响应值,在620nm波长条件下,将葡萄糖标准溶液与蒽酮试剂体积比为1:3,混合于96孔板中,反应的总体积为180μl,反应温度为100℃,显色时间取1min,测定吸光度,结果见附图6。
实施例22
以葡萄糖标准溶液为研究对象,以吸光度为响应值,在620nm波长条件下,将葡萄糖标准溶液与蒽酮试剂体积比为1:3,混合于96孔板中,反应的总体积为180μl,反应温度为100℃,显色时间取3min,测定吸光度,结果见附图6。
实施例23
以葡萄糖标准溶液为研究对象,以吸光度为响应值,在620nm波长条件下,将葡萄糖标准溶液与蒽酮试剂体积比为1:3,混合于96孔板中,反应的总体积为180μl,反应温度为100℃,显色时间取5min,测定吸光度,结果见附图6。
实施例24
以葡萄糖标准溶液为研究对象,以吸光度为响应值,在620nm波长条件下,将葡萄糖标准溶液与蒽酮试剂体积比为1:3,混合于96孔板中,反应的总体积为180μl,反应温度为100℃,显色时间取15min,测定吸光度,结果见附图6。
实施例25
取灵芝多糖溶液于96孔板中,分别采用苯酚-硫酸法和蒽酮-硫酸法进行显色反应,酶标仪进行动力学监视,每隔5min进行一次检测,测定两种方法的稳定性。结果见附图7,得出苯酚-硫酸法稳定性优于蒽酮-硫酸法。