Trong các thí nghiệm hóa sinh, việc đo chính xác nồng độ protein là rất quan trọng để hiểu được chức năng tế bào và phản ứng của nó. Kể từ khi được phát hành lần đầu tiên vào năm 1989, xét nghiệm protein BCA (bisindidoic acid) đã trở thành một trong những công cụ quan trọng để các nhà nghiên cứu khoa học phân tích protein. Xét nghiệm này không chỉ đơn giản, dễ sử dụng mà còn có độ nhạy và độ chính xác tốt và chắc chắn sẽ đóng một vai trò quan trọng trong lĩnh vực y sinh.
Xét nghiệm protein BCA là xét nghiệm sinh hóa được sử dụng để xác định nồng độ protein. Phương pháp này chủ yếu dựa vào sự thay đổi màu sắc của dung dịch mẫu. Khi nồng độ protein tăng lên, màu sẽ chuyển từ màu xanh sang màu tím, cuối cùng tạo thành phức hợp màu tím. Sự thay đổi trong quá trình này tỷ lệ thuận với nồng độ của protein. Sự thay đổi màu sắc này có thể được đo định lượng bằng máy đo quang phổ.
Trọng tâm của xét nghiệm này là hai phản ứng hóa học chính:
Đầu tiên, các liên kết peptit trong protein có thể khử các ion đồng hóa trị hai (Cu2+) thành các ion đồng hóa trị một (Cu+). Tác dụng của phản ứng này là lượng Cu2+ bị khử trong dung dịch tỷ lệ thuận với lượng protein. Sau đó, hai phân tử axit bisindenoic tạo thành phức hợp màu tím với mỗi ion Cu+. Hợp chất màu tím này có đặc tính hấp thụ ánh sáng mạnh ở bước sóng 562 nanomet.
Khi thực hiện xét nghiệm BCA, các nhà khoa học sẽ chuẩn bị dung dịch BCA có tính kiềm cao với giá trị pH khoảng 11,25, chứa các thành phần sau: axit bisindolic, natri cacbonat, natri bicarbonate, natri tartrat và Copper sulfate pentahydrat. Trong quá trình đo, nhà nghiên cứu cần điều chỉnh điều kiện thí nghiệm phù hợp dựa trên nồng độ mẫu khác nhau. Đặc biệt khi nhiệt độ tăng lên (37 đến 60°C), sự hình thành các liên kết peptide có thể được thúc đẩy, từ đó cải thiện độ nhạy thực nghiệm và giảm những thay đổi do thành phần axit amin không đồng đều gây ra.
Mặc dù xét nghiệm protein BCA có nhiều ưu điểm nhưng nó cũng có một số hạn chế. Các xét nghiệm này thường gặp nhiễu khi gặp chất khử và chất tạo phức kim loại, điều này có thể ảnh hưởng đến độ chính xác của xét nghiệm ở một mức độ nhất định. Ngoài ra, phương pháp này còn đáp ứng với các lipid màng và phospholipid thông thường, đòi hỏi các nhà nghiên cứu phải đặc biệt chú ý khi thiết kế thí nghiệm.
Với sự phát triển của công nghệ sinh học, xét nghiệm BCA cũng đã tạo ra một số biến thể, chẳng hạn như xét nghiệm BCA gốc, xét nghiệm vết BCA, phương pháp BSA tương thích tác nhân khử (RACA), v.v. Mỗi biến thể được tối ưu hóa cho các nhu cầu cụ thể, cải thiện độ nhạy phát hiện hoặc giảm nhiễu từ các thành phần không phải protein.
Những cải tiến này không chỉ giúp việc xác định trở nên nhạy hơn mà còn mở rộng phạm vi ứng dụng của phương pháp BCA, khiến nó phù hợp hơn với nhiều điều kiện thí nghiệm khác nhau.
Xét nghiệm protein BCA là công nghệ không thể thiếu trong các thí nghiệm y sinh, nó cung cấp cho các nhà nghiên cứu khoa học một phương pháp đo nồng độ protein chính xác thông qua cơ chế thay đổi màu sắc đơn giản và hiệu quả. Khi công nghệ tiến bộ, phương pháp này sẽ tiếp tục phát triển và thích ứng với nhiều nhu cầu nghiên cứu hơn. Giữa sự phát triển của nhiều công nghệ, chúng ta không thể không đặt câu hỏi, những công nghệ tiên tiến nào khác sẽ thay đổi hiểu biết và cách đo lường protein của chúng ta trong tương lai?