RGBradford: Количественное определение белка с помощью камеры смартфона
8 сентября 2023 г.
В данной статье представлен протокол количественного определения белка с использованием анализа Брэдфорда и смартфона в качестве аналитического устройства. Уровни белка в образцах могут быть количественно определены с помощью цветовых данных, извлеченных из изображения микропланшета, сделанного с помощью смартфона.
Наши исследования сосредоточены на понимании на биохимическом уровне, как животные приспосабливаются к экстремальным условиям окружающей среды. Мы исследуем вопросы об их реакции на недостаток кислорода и подавление скорости метаболизма. В частности, мы исследуем эндогенные антиоксиданты, окислительный стресс и клеточную реакцию на стресс, которые животные используют в неблагоприятной среде.
Для этого мы часто определяем уровень белка в наших образцах. Этот протокол удовлетворяет потребность в альтернативном методе получения данных количественного определения белка в условиях ограниченных ресурсов, что делает его ценным инструментом как в образовательном, так и в исследовательском контексте. RG Bradford Assay предлагает практичное и надежное решение для измерения концентрации белка, доступное, простое и точное в ситуациях, когда обычное оборудование, такое как считыватель микропланшетов, может быть недоступно.
Просмотрите полный транскрипт и получите доступ к тысячам научных видео
Обзор
В данном исследовании представлен протокол количественного определения белка с помощью метода Брэдфорд, в котором в качестве аналитического устройства используется смартфон. Этот метод позволяет определять концентрацию белка в образцах на основе данных о цвете, извлеченных из изображений микропланшетов.
Основные компоненты исследования
Область науки
- Биохимия
- Анализ белков
- Аналитические методы
Теоретические сведения
- Изучение биохимических адаптаций животных к экстремальным условиям среды.
- Исследование окислительного стресса и клеточных ответов в неблагоприятных условиях.
- Необходимость в доступных методах количественного определения белков в условиях ограниченных ресурсов.
- Метод Брэдфорд как надежная альтернатива традиционным методам.
Цель исследования
- Предоставить практический протокол для количественного определения белков.
- Способствовать проведению исследований и образовательных мероприятий в условиях ограниченных ресурсов.
- Повысить доступность методов измерения концентрации белков.
Используемые методы
- Подготовка проб белка путем разведения.
- Использование смартфона для получения изображений микропланшетов.
- Извлечение данных о цвете из изображений для количественного анализа.
- Применение протокола метода Брэдфорд.
Основные результаты
- Продемонстрирована эффективность количественного определения белков с помощью смартфона.
- Предложен надежный альтернативный метод традиционным микропланшетным ридерам.
- Показана возможность применения как в образовательных, так и в исследовательских целях.
- Построен стандартный график для измерения концентрации белка.
Выводы
- Данный протокол предлагает простой и точный метод количественного определения белков.
- Он позволяет решить проблемы, возникающие при работе в условиях ограниченных ресурсов.
- Этот подход может расширить исследовательские возможности в различных областях науки.
Часто задаваемые вопросы
Значимость для промышленности
Точное количественное определение белков является основой для ранних этапов поиска, разработки анализов и трансляционных исследований в области биофармацевтики.&D. Протокол RGBradford использует визуализацию с помощью смартфона и анализ с открытым исходным кодом для обеспечения надежного измерения содержания белка без использования специализированного оборудования, что поддерживает гибкость рабочих процессов в зависимости от имеющихся ресурсов и стандартизацию всего портфеля исследований. Такой подход позволяет получать достоверные данные как в централизованных, так и в распределенных исследовательских средах, снижая операционные барьеры и обеспечивая непрерывность рабочего процесса.
Стратегические приложения в биофармацевтических исследованиях и разработках&D
Ранний поиск и валидация мишени
- Позволяет проводить количественную оценку содержания белка для подтверждения валидности мишени и проведения исследований механизмов.
- Способствует снижению биологических рисков, обеспечивая доступные и воспроизводимые измерения уровней белка в различных наборах образцов.
- Повышает прогностическую достоверность при проверке гипотез на ранних этапах и анализе сигнальных путей.
Скрининг и разработка анализа
- Подготовка валидированных систем количественного определения белков для последующего скрининга и рабочих процессов анализа.
- Получение стандартизированных количественных результатов с помощью экстракции и анализа колориметрических данных.
- Обеспечение воспроизводимости и масштабируемости анализа без зависимости от микропланшетных ридеров.
- Поддержка надежной оценки соединений за счет обеспечения стабильной нормализации содержания белка.
Трансляционные и доклинические исследования
- Соответствует рабочим процессам трансляционных биомаркеров, обеспечивая доступный количественный анализ белков в доклинических моделях.
- Обеспечивает преемственность от этапа поиска до доклинической валидации путем стандартизации протоколов измерения белков.
- Снижает риски при принятии решений о дальнейшем продвижении исследования, гарантируя сопоставимость данных в различных условиях проведения исследований.
Интеграция конвейеров и рабочих процессов
Данный протокол обеспечивает непрерывный переход от этапа раннего поиска до идентификации ведущих соединений и доклинических исследований, что позволяет осуществлять стабильный количественный анализ белков на протяжении всего процесса разработки.&D-континуум.
- Открывающая биология: поддержка проверки гипотез и уточнения сигнальных путей посредством количественного анализа белков.
- Скрининг: обеспечение воспроизводимых измерений белков, готовых для анализа, с использованием визуализации на базе смартфона и программного обеспечения с открытым исходным кодом.
- Аналитика: получение количественных данных об отношении синего к зеленому цвету для надежного статистического сравнения экспериментальных условий.
- Трансляционные исследования: обеспечение преемственности доклинических этапов за счет возможности количественного определения белков в различных лабораторных условиях.
- Корпоративное повторное использование: создание масштабируемого и пригодного для повторного использования метода количественного определения белков, не зависящего от специализированного оборудования.
Операционное и корпоративное воздействие
- Научная ценность: Повышает достоверность прогнозов и снижает механистическую неопределенность в рабочих процессах количественного определения белков.
- Операционная ценность: Стандартизирует и делает доступным измерение уровня белков, повышая воспроизводимость и масштабируемость.
- Стратегическая ценность: Улучшает качество принятия решений о целесообразности дальнейшей разработки (go/no-go) и эффективность использования капитала за счет обеспечения надежной генерации данных в условиях ограниченных ресурсов.
- Влияние на портфель: Поддерживает приоритезацию с учетом рисков и принятие решений о продвижении проектов благодаря последовательному и доступному количественному определению белков.
Особенности реализации
- Требуются базовые научные знания в области проведения белкового анализа и анализа изображений.
- Необходима камера смартфона и доступ к программному обеспечению с открытым исходным кодом (ImageJ, Inkscape) для извлечения данных.
- Требуется межкомандная стандартизация условий визуализации и параметров анализа.
- Метод применим к различным модельным системам и лабораторным условиям.
- Качество данных зависит от тщательного контроля освещения, фона и расположения планшета.
