RGBradford: quantificazione delle proteine con la fotocamera di uno smartphone

Riepilogo

Questo documento fornisce un protocollo per la quantificazione delle proteine utilizzando il saggio di Bradford e uno smartphone come dispositivo analitico. I livelli di proteine nei campioni possono essere quantificati utilizzando i dati a colori estratti da un'immagine di una micropiastra scattata con uno smartphone.

Abstract

La quantificazione delle proteine è una procedura essenziale nella ricerca nel campo delle scienze della vita. Tra i molti altri metodi, il test di Bradford è uno dei più utilizzati. A causa della sua diffusione, i limiti e i vantaggi del test di Bradford sono stati riportati in modo esaustivo, comprese diverse modifiche al metodo originale per migliorarne le prestazioni. Una delle modifiche del metodo originale è l'uso della fotocamera di uno smartphone come strumento analitico. Sfruttando le tre forme del colorante Coomassie Brilliant Blue che esistono nelle condizioni del saggio di Bradford, questo documento descrive come quantificare con precisione le proteine nei campioni utilizzando i dati cromatici estratti da una singola immagine di una micropiastra. Dopo aver eseguito il test in una micropiastra, viene scattata un'immagine utilizzando la fotocamera di uno smartphone e i dati di colore RGB vengono estratti dall'immagine utilizzando un'applicazione software di analisi delle immagini gratuita e open-source. Quindi, il rapporto tra l'intensità blu e verde (nella scala RGB) di campioni con concentrazioni sconosciute di proteine viene utilizzato per calcolare il contenuto proteico in base a una curva standard. Non si osserva alcuna differenza significativa tra i valori calcolati utilizzando i dati di colore RGB e quelli calcolati utilizzando i dati di assorbanza convenzionali.

Introduzione

Indipendentemente dall'uso a valle (ad esempio, ELISA, cinetica enzimatica, western blotting, purificazione delle proteine e spettrometria di massa), la quantificazione delle proteine è fondamentale per un'analisi accurata nei laboratori di scienze biologiche. Oltre al loro utilizzo come letture secondarie (ad esempio, per calcolare i livelli relativi di analiti per massa di proteine), i livelli di proteine in un campione possono anche essere l'output desiderato. Ad esempio, si può essere interessati ai livelli di proteine nelle risorse alimentari¹ o nelle urine². Sono disponibili molti metodi per misurare la concentrazi....

Protocollo

1. Preparazione del reagente del saggio della proteina Bradford

1. Sciogliere 100 mg di Coomassie Brilliant Blue G in 50 mL di etanolo al 95% (p/v). Mescolare fino a quando Coomassie Brilliant Blue G non si è completamente sciolto.
   ATTENZIONE: L'etanolo è infiammabile e provoca irritazione agli occhi. Evitare le fiamme e utilizzare gli occhiali.
2. Alla soluzione precedente, aggiungere con cautela 100 mL di acido fosforico all'85% (p/v).
   ATTENZIONE: L'acido fosforico è corrosivo per i metalli e provoca corrosione cutanea, gravi danni agli occhi e tossicità orale acuta. Indossare guanti e occhiali.
3. Aggiungere lentamente la....

Discussione

Questo documento descrive RGBradford, un metodo che utilizza la fotocamera di uno smartphone per registrare i dati di un test proteico Bradford, estrarre i dati cromatici e quantificare con precisione i livelli di proteine nei campioni biologici, come originariamente descritto di recente²⁰. Una differenza rispetto al metodo originale RGBradford è che in questo caso è stata utilizzata una procedura per ottenere automaticamente i dati di colore con un plug-in ImageJ²² . La .......

Materiali

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.