蛋白质是生命活动的重要分子，参与细胞结构、代谢、信号传递等多种功能。在科学研究、医药开发和工业生产中，蛋白质的保存至关重要。然而，蛋白质非常“娇气”，容易受到温度、pH、氧化等因素的影响而失活或变性。那么，如何正确保存蛋白质，让它保持稳定和活性呢？
蛋白质是由氨基酸通过肽键连接而成的大分子，其功能依赖于特定的三维结构。然而，这种结构非常脆弱，容易受到以下因素的影响：
一、为什么蛋白质容易“失活”？
温度：高温会使蛋白质变性，失去功能。
pH值：过酸或过碱的环境会破坏蛋白质的电荷平衡，导致结构改变。
氧化：空气中的氧气可能破坏蛋白质中的二硫键。
机械力：剧烈搅拌或振荡可能导致蛋白质结构破坏。
微生物污染：细菌或真菌会降解蛋白质。
因此，保存蛋白质的关键在于创造一个稳定的环境，避免上述因素的干扰。
二、蛋白质保存的“黄金法则”
1. 温度控制：冷一点，更安全
短期保存：如果需要短期（几天到几周）保存蛋白质，可以将其置于4°C的冰箱中。
长期保存：对于长期保存（数月到数年），建议将蛋白质分装后放入-20°C或-80°C的低温冰箱中。尽量避免反复冻融，因为冰晶的形成可能破坏蛋白质结构。
2. 缓冲液：维持pH稳定
蛋白质对pH值非常敏感，因此保存时需要选择合适的缓冲液。常用的缓冲液包括：
PBS（磷酸盐缓冲液）：适合大多数蛋白质。
Tris-HCl缓冲液：适合在中性到弱碱性环境中稳定的蛋白质。
HEPES缓冲液：适合对pH变化敏感的蛋白质。
缓冲液的pH值应与蛋白质的最适pH值一致，通常为6.0-8.0。
3. 添加稳定剂：给蛋白质“加个保护罩”
甘油（20-50%）：防止低温结冰损伤。
糖类（如蔗糖、海藻糖）：保护蛋白质结构，常用于冻干。
BSA（牛血清白蛋白）：减少低浓度蛋白的吸附损失。
蛋白酶抑制剂：如PMSF（苯甲基磺酰氟）、EDTA（金属离子螯合剂），可阻止蛋白酶破坏。
抗氧化剂：如DTT（二硫苏糖醇）、TCEP（三(2-羧乙基)膦），防止蛋白质氧化失活。
抑菌剂：如0.02%-0.05%叠氮化钠（NaN₃），可以减少微生物污染风险。
4. 分装保存：避免反复冻融
反复冻融是蛋白质失活的主要原因之一。为了避免这一问题，可以将蛋白质分装成小份，每次只取用需要的量。分装后，标记好蛋白质的名称、浓度和日期，便于后续使用。
5. 特殊蛋白质的保存方法
不同蛋白质特性不同，保存方式也有差异：
| 蛋白质类型 | 推荐保存方法 |
| 抗体 | 4°C（短期）+ NaN₃；长期-80°C分装或冻干 |
| 酶 | -20°C保存于50%甘油中 |
| 膜蛋白 | 加去垢剂（如Triton X-100），-80°C保存 |
| 血清蛋白 | -20°C或-80°C分装，避免反复冻融 |
6. 冻干（冷冻干燥）：长期稳定的选择
冻干能去除水分，让蛋白质在室温下长期保存。
冻干保护剂：蔗糖、海藻糖或BSA可防止蛋白质变性。
复溶：使用时用无菌水或缓冲液重新溶解，避免剧烈震荡。
三、蛋白质保存的常见问题
1. 蛋白质结冰后还能用吗？
结冰本身不会破坏蛋白质，但冻融过程可能导致蛋白质变性。因此，建议分装保存，避免反复冻融。
2. 蛋白质保存液出现沉淀怎么办？
沉淀可能是蛋白质变性或聚集的结果。可以尝试轻轻混匀或离心去除沉淀，但若沉淀过多，蛋白质可能已失活。
3. 如何判断蛋白质是否失活？
可以通过检测蛋白质的活性或结构来判断。例如，酶可以通过测定其催化活性，抗体可以通过结合实验来验证。
四、蛋白质保存的“四要四不要”
四要：
要控制温度（4°C短期，-20°C/-80°C长期）；
要使用合适的缓冲液；
要添加稳定剂（如甘油、BSA）；
要分装保存，避免反复冻融。
四不要：
不要暴露在极端pH环境中；
不要剧烈搅拌或振荡；
不要忽视无菌操作；
不要忘记标记保存条件。
只要掌握这些要点，您的蛋白质就能保存时间更长，让实验更顺利！