RGBradford: كمية البروتين مع كاميرا الهاتف الذكي

Summary

توفر هذه الورقة بروتوكولا لقياس كمية البروتين باستخدام مقايسة برادفورد والهاتف الذكي كجهاز تحليلي. يمكن قياس مستويات البروتين في العينات باستخدام بيانات الألوان المستخرجة من صورة صفيحة دقيقة تم التقاطها باستخدام هاتف ذكي.

Abstract

كمية البروتين هو إجراء أساسي في أبحاث علوم الحياة. من بين العديد من الطرق الأخرى ، يعد اختبار برادفورد أحد أكثر الطرق استخداما. بسبب انتشاره على نطاق واسع ، تم الإبلاغ عن قيود ومزايا اختبار برادفورد بشكل شامل ، بما في ذلك العديد من التعديلات على الطريقة الأصلية لتحسين أدائها. أحد تعديلات الطريقة الأصلية هو استخدام كاميرا الهاتف الذكي كأداة تحليلية. بالاستفادة من الأشكال الثلاثة لصبغة Coomassie Brilliant Blue الموجودة في ظروف فحص برادفورد ، تصف هذه الورقة كيفية تحديد كمية البروتين بدقة في العينات باستخدام بيانات الألوان المستخرجة من صورة واحدة للصفيحة الدقيقة. بعد إجراء الفحص في لوحة دقيقة ، يتم التقاط صورة باستخدام كاميرا الهاتف الذكي ، ويتم استخراج بيانات ألوان RGB من الصورة باستخدام تطبيق برمجي مجاني ومفتوح المصدر لتحليل الصور. بعد ذلك ، يتم استخدام نسبة الكثافة الزرقاء إلى الخضراء (في مقياس RGB) للعينات ذات التركيزات غير المعروفة من البروتين لحساب محتوى البروتين بناء على منحنى قياسي. لم يلاحظ فرق كبير بين القيم المحسوبة باستخدام بيانات ألوان RGB وتلك المحسوبة باستخدام بيانات الامتصاص التقليدية.

Introduction

بغض النظر عن الاستخدام النهائي (على سبيل المثال ، ELISA ، حركية الإنزيم ، النشاف الغربي ، تنقية البروتين ، وقياس الطيف الكتلي) ، فإن القياس الكمي للبروتين أمر بالغ الأهمية للتحليل الدقيق في مختبرات علوم الحياة. بالإضافة إلى استخدامها كقراءات ثانوية (أي لحساب المستويات النسبية للتحليلات لكل كتلة من البروتين) ، يمكن أن تكون مستويات البروتين في العينة هي المخرجات المطلوبة نفسها. على سبيل المثال ، يمكن للمرء أن يهتم بمستويات البروتين في الموارد الغذائية¹ أو في البول². هناك العديد من الطرق المتاحة لقياس تركيز البروتين في العينات³ ، بما في ذلك قراءات امتصاص الأشعة فوق البنفسجية المباشرة

Protocol

1. إعداد كاشف فحص بروتين برادفورد

1. قم بإذابة 100 مجم من Coomassie Brilliant Blue G في 50 مل 95٪ (وزن / حجم) من الإيثانول. اخلطي حتى يذوب كوماسي بريليانت بلو جي تماما.
   تنبيه: الإيثانول قابل للاشتعال ويسبب تهيج العين. تجنب اللهب واستخدم النظارات الواقية.
2. إلى المحلول السابق ، أضف 100 مل من 85٪ (وزن / حجم) حمض الفوسفوريك بعناية.
   تنبيه: حمض الفوسفوريك يسبب تآكل المعادن ويسبب تآكل الجلد وتلف العين الخطير والسمية الفموية الحادة. ارتداء القفازات والنظارات الواقية.
3. أضف المحلول الذي يحتوي على Coomassie Brilliant Blue G والإيثانول وحمض الفوسفوريك ببطء إلى 600 مل من الماء منزوع الأيونات.
4. خفف المحلول إلى حجم نهائي قدره ....

النتائج

الشكل 4 عبارة عن صورة لصفيحة دقيقة تم استخراج بيانات اللون منها ، وتم تسجيل الامتصاص عند 450 نانومتر و 590 نانومتر. تم الحصول على بيانات ألوان RGB المبلغ عنها هنا كممثل تلقائيا كما هو موضح في القسم 5. النمط النموذجي لبيانات الألوان هو زيادة في القيم الزرقاء وانخفاض في القيم الحمر.......

Discussion

تصف هذه الورقة RGBradford ، وهي طريقة تستخدم كاميرا الهاتف الذكي لتسجيل البيانات من فحص بروتين برادفورد ، واستخراج بيانات الألوان ، وتحديد مستويات البروتين بدقة في العينات البيولوجية كما هو موضح في الأصل^{مؤخرا 20}. أحد الاختلافات عن طريقة RGBradford الأصلية هو أنه تم استخدام إجراء للحصو?.......

Materials

Name	Company	Catalog Number	Comments
96-well flat-bottom polystyrene microtiter plates	Jet Biofil, Guangzhou, China	TCP011096	Any flat-bottom microplate compativle with optical reading will suffice.
Bovine serum albumin	Sigma-Aldrich, St. Louis, MO	A2153
Coomassie Brilliant Blue G	Sigma-Aldrich, St. Louis, MO	B0770
Ethyl alcohol
iPhone 11	Apple	MWM02BR/A	Can be substituted with other smartphone equiped with a camera
iPhone 14 Pro	Apple	N/A
Phosphoric acid	Sigma-Aldrich, St. Louis, MO	695017
Redmi Note 9 Pro	XIAOMI	N/A
S22 Ultra	Samsung	N/A
SpectraMax 384 Plus. Microplate reader.	Molecular Devices, San Jose, CA	PLUS 384	Any microplate reader capable of reading at 450 nm and 590 nm will work. This is optional. The method was actually created to dismiss the need of a microplate reader.