三磷酸腺苷(ATP)是生物体内能量转换最基本的载体,是生物体内最直接的能量来源,测定ATP 含量并且计算能荷,能够反映能量代谢状态。
三磷酸腺苷(ATP)在己糖激酶和6-磷酸葡萄糖脱氢酶混合酶的作用下,使ATP 水解并伴随着NADPH 的生成,通过检测340nm 下NADPH 的增加量,进而计算得到ATP 的含量。
试剂名称 | 规格 | 保存要求 | 备注 |
提取液 | 60mL×1 瓶 | 4℃保存 | |
试剂一 | 粉剂×1 支 | 4℃保存 | 临用前甩几下或离心,使粉剂落入底部,再加 1.1mL 蒸馏水备用。 |
试剂二 | 粉剂×1 支 | -20℃保存 | 临用前甩几下或离心,使粉剂落入底部,再加 1.1mL 蒸馏水备用。可-20℃分装冻存。 |
试剂三 | 33mL 液体×1 瓶 | 4℃保存 | |
试剂四 | 粉剂×1 支 | 4℃保存 | 临用前甩几下或离心,使粉剂落入底部,再加 1.1mL 蒸馏水备用。 |
标准品 |
粉剂×1 支 |
-20℃保存 | 仅用来鉴定试剂盒中试剂是否正常(不参与结果计算)。 使用方法:用前标准管(ATP)甩几下使粉剂落入底部,再加0.5mL 蒸馏水混匀溶解即浓度为20μmol/mL(最好一周内用完),再稀释10 倍成 2μmol/mL 的ATP 后备用;按照加样表中的测定 管操作(样本更换成备用浓度的标准品)。 |
三、所需的仪器和用品:
紫外分光光度计、1mL 石英比色皿(光径 1cm)、恒温培养箱、可调式移液枪、水浴锅、研钵和蒸馏水。
建议正式实验前选取2 个样本做预测定,了解本批样品情况,熟悉实验流程,避免实验样本和试剂浪费!
① 组织样本:
称取约0.1g 组织加入研钵中,加入1mL 提取液,进行冰浴匀浆,12000rpm,4℃离心10min,取上清液,置冰上待测。
【注】:也可以按照组织质量(g):提取液体积(mL)为1:5~10 的比例提取
② 细菌/真菌样本:
先收集细菌或细胞到离心管内,离心弃上清;取500 万细菌或细胞加入1mL 提取液;冰浴超声波破碎细菌或细胞(冰浴,功率20%或200W,超声3S,间隔10S,重复30 次);12000rpm,4℃离心 10min,取上清液,置冰上待测。
【注】:也可按照细菌或细胞数量(104 个):提取液体积(mL)为500~1000:1 的比例进行提取
③ 液体样本:澄清的液体直接检测;若浑浊则离心后取上清检测。
④ 高蛋白含量样本:
④-1:称取约0.1g 组织加入研钵中,加入1mL 蒸馏水,进行匀浆,转至EP 管中,于
95℃水浴中煮5min,取出冷却至室温后于12000rpm,室温离心10min,上清液待测。
④-2:或称取约 0.1g 组织加入研钵中,加入 0.5mL 高氯酸(0.5M),进行冰浴匀浆,8000rpm,4℃离心10min,取全部上清至另一EP 管中,再加入与上步所取上清液等体积的KOH 或NaOH(0.5M)混匀,使整个液体PH 近中性,若澄清直接检测,若浑浊则8000rpm,4℃离心5min 后取上清液测定,此时整个上清液体积记为V3。
① 紫外分光光度计预热 30 min 以上,调节波长到340nm,蒸馏水调零。
② 试剂解冻至室温(25℃),或可放在 25℃条件下水浴 5-15min。
③ 试剂一和二和三可按照 20:20:600 比例配成混合液(一枪加640μL 该混合液)(该混合液用多少配多少,现配现用)。
④ 在 1mL 石英比色皿(光径1cm)中依次加入:
试剂名称(μL) | 测定管 |
样本 | 40 |
试剂一 | 20 |
试剂二 | 20 |
试剂三 | 600 |
混匀,于室温(25℃)下孵育5min后于 340nm处读取A1值。 | |
试剂四 | 20 |
混匀,于室温(25℃)下孵育15min于 340nm处读取A2值,ΔA=A2-A1。 | |
【注】若ΔA 小于0.01,可增加样本量V1(如100μL,则试剂三相应减少)。或增加样本
取样质量W 和细胞数量,则改变后的V1 或W 或细胞数量需代入计算公式重新计算。
1、按样本鲜重计算:
ATP 含量(μmol/g 鲜重)=[ΔA÷(ε×d)×V2×106]÷(W×V1÷V) =2.78×ΔA÷W
2、按细菌/细胞密度计算:
ATP 含量(nmol/104 cell)=[ΔA÷(ε×d)×V2×109]÷(细胞数量×V1÷V) =2777.8×ΔA÷细胞数量3、液体中ATP 含量计算:
ATP 含量(μmol/mL)=[ΔA÷(ε×d)×V2×106]÷V1=2.78×ΔA
4、高蛋白样本中ATP 含量计算:
ATP 含量(μmol/g 鲜重)=[ΔA÷(ε×d)×V2×106]÷(W×V1÷V) =2.78×ΔA÷W
ATP 含量(μmol/g 鲜重)=[ΔA÷(ε×d)×V2×106]÷(W×V1÷V3) =2.78×ΔA÷V3 ÷W
ε---NADPH的摩尔吸光系数为6.3×10 3L/mol/cm;d---光径距离,1cm;
V---提取液体积,1mL; V1---样本体积,40μL=0.04mL;V2---反应总体积,700μL=7×10-4L; ATP分子量---551.14;
V3---高蛋白组织样本最终上清液总体积,mL; W---样本质量,g;细胞数量---万。