微生物样本蛋白质定量分析第三方检测技术规范
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微生物样本因成分复杂(含多糖、脂类、核酸等干扰物质)、蛋白质含量波动大(受培养条件、生长阶段影响),其蛋白质定量分析的准确性直接影响下游研究(如代谢组学、蛋白质组学)和临床诊断。第三方检测机构作为独立服务方,需建立严格技术规范,覆盖样本采集、处理、定量、质控全流程,确保结果可靠可比。
微生物样本采集与预处理的技术规范
细菌培养液需在对数生长期(OD600=0.6-0.8)采集,此时细菌代谢活跃、蛋白稳定;采集避免剧烈振荡,防止细胞破裂漏蛋白。离心收菌体转速8000-10000×g、5-10分钟、4℃,减少蛋白降解。
真菌菌丝体用无菌滤网过滤,预冷PBS冲2-3次去培养基;丝状真菌需剪碎(1-2mm)再破碎,避免菌丝缠绕。预处理立即加预冷蛋白酶抑制剂(PMSF 1mmol/L+EDTA 2mmol/L+抑肽酶1μg/mL),芽孢杆菌额外加苯甲脒1mmol/L增强抑制。
样本2小时内处理,否则-80℃冻存;解冻需4℃缓慢融化,反复冻融不超3次,防蛋白变性。
蛋白质提取方法的选择与验证要求
革兰氏阳性菌(如金葡菌)用溶菌酶(10-20mg/mL)37℃孵30分钟破细胞壁,再超声破碎(200-300W、工作3秒/间隔5秒、10次)放胞内蛋白。真菌(如酵母菌)用几丁质酶(5mg/mL)+蜗牛酶(10mg/mL)30℃孵1小时,机械匀浆(10000rpm、2分钟),提取液含1% Triton X-100增膜蛋白溶解度。
提取效率验证:同质量菌体用两法提取,总蛋白差<5%;SDS-PAGE看条带,无明显低分子量降解带为合格。蛋白纯度测A260/A280,1.8-2.0为佳;>2.0加核酸酶去核酸,<1.8用苯酚-氯仿抽提去多糖/脂类。
蛋白质定量方法的适用性评估规范
BCA法适多数样本,但避还原剂(如DTT)——含DTT需用3kDa透析袋 PBS透析2小时。Bradford法对碱性蛋白(如组蛋白)敏感低,放线菌等富含碱性蛋白需换Lowry法;去污剂(如SDS)浓度<0.1%,防染料沉淀。
荧光法(如Qubit)敏度高(低限1μg/mL),适环境微生物低浓度样本,但需做荧光淬灭试验避次生代谢物干扰。适用性评估做线性范围(覆盖样本浓度)与干扰试验(回收率90%-110%),不达标则调整处理方法。
标准品与质控体系的建立要求
标准品选≥98%纯度,优先匹配样本来源(如乳酸菌蛋白用乳酸菌标准品);BSA通用但需做基质匹配,防酸性蛋白等基质效应。质控品分低(20μg/mL)、中(100μg/mL)、高(500μg/mL)浓度,每批同样本处理,结果需在靶值±10%内。
室内质控每日做,绘Levey-Jennings图监控稳定;超3σ范围需停机查标准品/仪器。第三方需参室间质评(如CNAS能力验证),不合格则分析原因(方法/操作)并纠正。
数据处理与结果报告的技术要求
数据先扣空白(用处理缓冲液),3个平行样取平均,RSD<10%;超10%需重测(样本不均/移液器误差)。标准曲线做5点(20-500μg/mL),R²≥0.99,不用单点校准防线性偏差。
报告需含:样本处理(溶菌酶破碎、透析去还原剂)、定量方法(BCA)、标准品(BSA 99%)、干扰结果(回收率95%)、质控(中浓度105μg/mL,靶值100μg/mL)。注明不确定度(标准品1%+重复5%+方法3%,合成≈5.9%),结果写“X±5.9%μg/mL”。
交叉污染的防控技术规范
提取区(处理菌体)与定量区(测吸光度)物理隔离,避气溶胶污染;致病性微生物用BSL-2生物安全柜,操作后75%乙醇擦台面、UV照30分钟。器械一次性(枪头/离心管/探头),重复器械用1%次氯酸钠泡30分钟再冲净。
每批做阴性对照(无微生物培养基同处理),若浓度>5μg/mL说明污染,需重处理样本并查流程(器械灭菌/台面清洁)。样本用唯一条形码标记,按顺序处理避混淆。
人员资质与实验室环境的要求
人员需持微生物检验证,熟悉培养、处理、定量方法;每年2次培训(新规范/仪器操作),考核(理论+操作)合格上岗。实验室温20-25℃(防蛋白降解)、湿40-60%(防仪器潮);致病性实验室符GB 19489-2008,有高压灭菌器/生物安全柜/洗眼器。
仪器定期校准:移液器每6个月校(体积误差<1%),分光光度计每3个月校波长(误差<1nm),酶标仪校吸光度(误差<0.01A)。每台仪器建维护记录,记校准/故障/维修内容(如分光光度计2024-03-15校562nm、误差0.5nm、张三操作)。