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蛋白杂质总是去不掉?这份蛋白酶K配方请收好

发布时间:2026-07-13      点击次数:12

蛋白杂质总是去不掉?这份蛋白酶K配方请收好

DNA的同学都懂——细胞裂解完了,蛋白还在里面“捣乱”,酚氯仿抽提不干净、过柱堵得心慌、跑胶条带拖尾严重。蛋白去不掉,核酸就纯不了。传统方法要么用苯酚暴力抽提(毒性大还麻烦),要么靠高温煮蛋白(凝集后仍需离心去除,操作繁琐)。那有没有一种温和、高效、操作简单的蛋白清除方案?

一、蛋白酶K是什么?

蛋白酶K(Proteinase K)是一种来源于林伯氏白色念珠菌(Tritirachium album)的丝氨酸蛋白酶。它的名字里带个“K”,不是因为跟钾离子有关,而是因为它能消化角蛋白(Keratin)——一种特别顽固的结构蛋白。

它的核心优势就三个字:广、稳、狠。

  • 广:切割范围广,能切断脂族氨基酸和芳香族氨基酸的羧基端肽键。

  • 稳:在SDS、尿素等变性剂以及EDTA等螯合剂存在下依然保持高活性。

  • 狠:在很宽的pH范围(pH 4.0-12.5)内都有效。

正因为这些特性,蛋白酶K成为核酸提取中去除蛋白质杂质的首选工具——它能把你样品里的组蛋白、酶蛋白、角蛋白统统消化掉,只留下干净的DNA/RNA。

二、配方成分与表格

蛋白酶K的使用涉及两种配方:储存液(长期保存用)和反应/裂解缓冲液(消化蛋白用)。

配方类型

核心成分

浓度

核心作用

储存液

蛋白酶K干粉

20 mg/mL

高浓度储备,-20℃长期保存


无核酸酶水

余量

溶解酶蛋白

反应缓冲液(推荐)

Tris-HCl(pH 7.5-8.0)

50 mM

维持适宜pH环境


CaCl₂

10 mM

保护酶活性中心,提高热稳定性

裂解缓冲液(DNA提取)

Tris-HCl(pH 8.0)

10 mM

维持pH


NaCl

100 mM

提供离子强度


EDTA(pH 8.0)

10 mM

螯合金属离子,抑制核酸酶


SDS

0.50%

裂解细胞膜,变性蛋白


蛋白酶K(工作浓度)

50-200 μg/mL

消化蛋白质

配比仅供参考,不同实验场景需调整。

三、配制步骤

  第一步:配制20 mg/mL蛋白酶K储存液(以10 mL为例)[1][2]

1. 称取200 mg蛋白酶K干粉。

2. 加入约9.5 mL无核酸酶水。

3. 轻轻摇动直至完全溶解——不建议涡旋(涡旋产生的气泡和泡沫可能导致酶蛋白在气液界面变性,造成活性损失)。

4. 补加无核酸酶水定容至10 mL。

5. 分装成小份(如每管100-200 μL),-20℃避光保存,避免反复冻融。有效期:-20℃保存可达12个月。

第二步:配制蛋白酶K反应/裂解缓冲液

方案A——推荐反应缓冲液(用于常规蛋白酶K消化) :

组分

终浓度

配制用量(以1 L计)

1 M Tris-HCl(pH 7.5)

50 mM

50 mL

1 M CaCl₂

10 mM

10 mL

无核酸酶水

补足至1 L

充分混匀后用pH计确认pH是否为7.5(若偏离可用HCl或NaOH微调),0.22 μm滤膜过滤除菌。

方案B——组织/细胞裂解缓冲液(用于DNA提取) :[4]

组分

终浓度

配制用量(以500 mL计)

1 M Tris-HCl(pH 8.0)

10 mM

5 mL

5 M NaCl

100 mM

10 mL

0.5 M EDTA(pH 8.0)

10 mM

10 mL

10% SDS

0.50%

25 mL

无核酸酶水

补足至500 mL

配制后调pH至8.0。[3]使用时,按每1 mL裂解缓冲液加入5-10 μL 20 mg/mL蛋白酶K储存液(终浓度约100-200 μg/mL),难裂解样本可提高至400 μg/mL。

⚠️ 关键提醒:

  1.  Ca²⁺是蛋白酶K的必需辅因子。方案A反应缓冲液中需添加CaCl₂;方案B裂解缓冲液含SDS,无需额外添加CaCl₂——SDS本身可充分激活蛋白酶K活性,且Ca²⁺与SDS可能产生沉淀,故常规裂解缓冲液配方中不含CaCl₂。

  2.    SDS可提高酶活性——在0.2%-1% SDS存在下,蛋白酶K活性更高。

  3. 蛋白酶K的最佳反应温度是65℃,但在此温度下酶自身也会快速降解(自溶),实际常用温度50-55℃——在活性和稳定性之间取得平衡。

  4. 抑制剂:蛋白酶K可被PMSF(苯甲基磺酰氟) 等丝氨酸蛋白酶抑制剂所抑制。

  5.  消化时间根据样本类型而定——溶液中少量蛋白约15-30分钟;细胞裂解液约1-2小时;顽固组织(如鼠尾、皮肤)建议过夜消化(12-16小时)。

  6.  消化完成后,如需去除蛋白酶K活性,可加热至95℃ 10分钟灭活。

四、商业化便捷选择——杭州富沃克生

实拍图1.jpg




自己配制虽然原料简单,但蛋白酶K干粉的称量精度、无菌操作、分装保存——每一步都影响酶活性。如果追求省心省力,可以直接选择成熟的商业化产品。

杭州富沃克生物科技有限公司推出的蛋白酶K溶液 ,经纯化去除了DNase和RNase活性,无菌过滤,即开即用。适用于基因组DNA抽提、蛋白质消化去除、原位杂交前处理等多种分子生物学实验场景。产品已优化储存缓冲液配方,-20℃保存稳定,省去自行配制的繁琐与品质波动风险。

产品名称

规格

产品货号

蛋白酶K

1ml/10ml

DBM606-01

杭州富沃克生物科技有限公司

邮箱:support@fwkbio.com

厂家联系微信号:19850855600

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官网链接:蛋白酶K(Proteinase K)-杭州富沃克生物科技有限公司

参考文献

[1] 蛋白酶K配制、使用方法及作用[EB/OL]. Acmec Biochemical Technology, 2018-09-30.

[2] 蛋白酶K的作用及使用方法[EB/OL]. Solarbio, 2025-09-24.

[3] Merck蛋白酶K[EB/OL]. Merck, 2023-08-16.

[4] DNA Isolation from Tails - Proteinase K Method[EB/OL]. MIT Jacks Lab.

[5] Kawasaki ES. Amplification of RNA. In: Innis MA, Gelfand DH, Sninsky JJ, White TJ, eds. PCR Protocols: A Guide to Methods and Applications. San Diego: Academic Press; 1990:146-152.

 


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