Na pesquisa bioquímica, a quantificação de proteínas é uma etapa crucial, e o ensaio BCA (ensaio do ácido biscarboico) é um dos métodos estrela neste processo. Desde que foi proposto pela primeira vez por Paul K. Smith na Beers Chemical Company em 1989, este ensaio tornou-se rapidamente a escolha dos principais laboratórios devido à sua alta sensibilidade e confiabilidade.
O princípio básico do ensaio BCA baseia-se na reação entre a proteína e os íons de cobre, fazendo com que a cor da solução mude de azul para roxo. O grau de alteração é proporcional à concentração de proteína.
Por trás do ensaio BCA, são utilizadas múltiplas reações químicas. Quando as ligações peptídicas das proteínas na amostra reagem com íons sulfato de cobre, os íons de cobre divalentes (Cu2+) são reduzidos a íons de cobre monovalentes (Cu+). Este processo depende da temperatura, o que significa que sob diferentes condições de temperatura, os resultados medidos irão variar. Em seguida, duas moléculas de ácido dicarboico são coordenadas com cada íon de cobre monovalente para formar um complexo roxo e, em seguida, um método colorimétrico é usado para medir sua absorção de luz em um comprimento de onda de 562 nanômetros e, finalmente, a concentração da proteína é deduzida.
Devido à sua simplicidade e eficiência, o ensaio BCA tem sido amplamente utilizado em uma variedade de amostras, incluindo soro, soluções celulares e outras amostras biológicas. Sua faixa de detecção pode atingir 0,5 μg/mL a 1,5 mg/mL, atendendo a uma variedade de necessidades diferentes.
Apesar das vantagens significativas do ensaio BCA, ele ainda apresenta algumas limitações, principalmente sensibilidade a agentes redutores e quelação de metais.
Ao usar o ensaio BCA, os pesquisadores devem estar cientes de suas limitações. Embora pequenas quantidades de agentes redutores possam ser toleradas, quantidades excessivas de agentes redutores ou agentes quelantes metálicos podem afetar a precisão dos resultados. Além disso, os ensaios de BCA também estão sujeitos à interferência de lipídios e fosfolipídios de membrana, que precisam ser cuidadosamente considerados em alguns testes.
Para atender às necessidades de diferentes amostras, os cientistas também desenvolveram algumas variações do ensaio BCA. Entre eles, o ensaio micro-BCA é especialmente utilizado para amostras diluídas, e a sensibilidade deste ensaio é várias vezes superior à do método original. Variantes baseadas nesta tecnologia podem ser adaptadas a amostras de diferentes concentrações, aumentando assim a precisão e a confiabilidade do ensaio. O método de ensaio BSA compatível com agente redutor amplia seu escopo de aplicação adicionando reagentes especiais compatíveis, tornando possível medir proteínas mais heterogêneas.
O desenvolvimento do ensaio BCA não só melhorou a precisão da quantificação de proteínas, mas o mecanismo de reação química por trás dele também levou muitos cientistas a pensar sobre o seu potencial para aplicação generalizada.
Essas variantes permitem que o ensaio BCA seja usado de forma flexível em uma ampla gama de cenários de aplicação, incluindo ciências ambientais, diagnósticos médicos e produtos biofarmacêuticos. A evolução desta tecnologia não só aumentou a sua importância no laboratório, como também facilitou a utilização desta ferramenta por novos investigadores para quantificação de proteínas.
Com o avanço da ciência e da tecnologia, a praticidade e a sensibilidade do ensaio BCA também têm sido continuamente melhoradas. Além dos ensaios de BCA tradicionais, foram disponibilizadas algumas variantes de BCA de ouro rápido que utilizam novos agentes quelantes para reduzir o tempo de ensaio, permitindo até mesmo que os resultados sejam obtidos em 5 minutos. Além disso, as diferentes características de interferência da variante dão aos pesquisadores considerações adicionais ao selecionar um ensaio.
A pesquisa dos cientistas faz com que o ensaio BCA não seja mais uma ferramenta quantitativa única, mas uma ferramenta multifuncional que pode ser ajustada e alterada de acordo com necessidades específicas.
Com o avanço contínuo da biotecnologia, os ensaios de BCA podem trazer mais inovações no futuro, utilizando tecnologia de triagem de alto rendimento para aumentar sua amplitude de aplicação em vários estudos. Isso permitirá que os pesquisadores alcancem um equilíbrio entre precisão e sensibilidade, ao mesmo tempo que são altamente eficientes. No futuro, com o surgimento de novos materiais e a aplicação de novas tecnologias, podemos esperar que o ensaio BCA desempenhe um papel mais importante na investigação científica?