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MRX A2000 기반 Rapid BCA 단백질 정량 분석 - 자동화 Workflow를 통한 신속·정밀 측정

케이랩(주)에서 제공한 'MRX A2000 기반 Rapid BCA 단백질 정량 분석 - 자동화 Workflow를 통한 신속·정밀 측정'에 관한 응용자료의 주요 내용은 다음과 같다.

1. 개요
단백질 정량은 생명과학 연구에서 기본적이고 필수적인 과정이며, 이 중 BCA 단백질 정량법은 다양한 시료에 적용 가능하고 신뢰성이 높은 방법으로 널리 사용되고 있다. Rapid BCA Assay는 반응 시간이 짧아 신속한 결과 확인이 가능하지만, 반응 특성상 시약 혼합 및 인큐베이션 과정에서의 처리 시간 차이가 결과에 영향을 줄 수 있다.
본 노트에서는 케이랩(주)(K LAB)의 MRX Microplate Reader에 내장된 [Workflow] 기능을 활용하여 Rapid BCA Assay를 수행하였다. MRX는 시료 혼합, 인큐베이션, 흡광도 측정을 자동화하여 일정한 조건에서 실험이 진행되도록 지원하며, 이를 통해 표준곡선 작성과 단백질 정량 분석을 안정적으로 수행할 수 있음을 확인하였다.

[그림 1]. MRX A2000 Microplate Reader - 케이랩(주)(K LAB)의 다기능 흡광도 측정 장비로, 다양한 well plate 및 포맷을 지원하며 온도 제어와 인큐베이션 기능을 제공한다.


2. 실험 조건
2-1. 사용 장비
- MRX A2000 Microplate Reader(K LAB)

2-2. 시약 및 표준물질
- PierceTM Dilution-FreeTM Rapid Gold BCA Protein Assay Kit(Thermo Fisher Scientific, Cat.No. A55860)
- Bovine Serum Albumin(BSA) 표준용액(0.125-10 mg/mL, 제공된 pre-diluted tubestrip)

2-3. 측정 조건ㄴ
- 파장: 480 nm
- 반응 조건: 상온에서 5 분 인큐베이션
- MRX [Workflow] 설정: Plate shaking(30초, Double orbital) – Incubation
(5 분) – Absorbance 측정(480 nm)

[그림 2]. MRX Microplate Reader 소프트웨어에서 설정한 Rapid BCA Assay [Workflow] - 본 [Workflow]는 연구자의 개입 없이 자동으로 실행된다.

3. 실험 절차
3-1. Working Reagent(WR) 제조

① Reagent A와 Reagent B를 50:1 비율로 혼합하여 Working Reagent를 준비하였. 본 실험에서는 Reagent A 22 mL와 Reagent B 0.44 mL를 혼합하여 사용하였다.다
3-2. 시료 준비 및 측정 과정
① BSA 표준 용액(0.125, 0.25, 0.5, 1, 2, 5 mg/mL)을 각 10 ㎕씩 96-well microplate에 분주하였다.
② 각 well에 Working Reagent 200 ㎕를 멀티채널 파이펫으로 분주하였다. 시료 혼합 과정에서 발생할 수 있는 시간 차이를 줄이기 위해 빠른 연속 분주를 수행하였다.
③ Well plate를 MRX Microplate Reader의 측정부에 장착한 후, 사전 설정된 [Workflow]를 실행하여 자동 수행되었다.
④ 각 Well의 흡광도 값을 수집하고, Blank 값을 보정한 후 표준곡선을 작성하였다. 동일한 방법으로 3회 반복 실험을 수행하였다.

4. 결과
4-1. 곡선 피팅
0.125-5.000 mg/mL 구간에서 측정된 데이터는 2차 다항식으로 피팅되었으며, 모든 반복 실험에서 결정계수(R2)가 0.999 이상으로 나타났다.

[그림 3]. Rapid BCA Assay 표준곡선- 3회 반복 측정, 2차 다항식 피팅 결과

4-2. 정확도 (%RE)
측정된 흡광도 값으로부터 Back-calculated 농도를 산출하고, 기준 농도와 비교하여 %RE(Relative Error)를 계산하였다.
[표 1]. 기준 농도 대비 Back-calculated 농도 및 %RE

4-3. 정밀도 (%CV)
각 농도에서 3회 반복 측정값을 이용하여 %CV(Coefficient of Variation)를 계산하였다.

[표 2]. 각 농도별 %CV (정밀도)

4-4. Rapid BCA Assay 반응액의 시간 경과에 따른 색 변화
추가로, 반응액의 색 변화 양상을 시간에 따라 확인하였다. 반응 직후(5분 시점)에는 단백질 농도에 따라 황색에서 주황색으로 이어지는 구배가 뚜렷하게 나타났다. 그러나 동일한 플레이트를 30분 후에 촬영한 결과, 발색 강도가 변화하면서 초기 구배와 차이가 발생하였다. 이는 Rapid BCA Assay에서 시간 경과가 결과 해석에 영향을 줄 수 있음을 시각적으로 보여준다.

[그림 4]. Rapid BCA Assay 반응액의 시간 경과에 따른 색 변화

5. 결론
본 실험에서는 MRX Microplate Reader를 이용해 Rapid BCA Assay를 수행하였다. 0.125-5.000 mg/mL 구간에서 작성된 검량선은 2차 다항식 피팅 시 R2값이 0.999 이상으로 계산되었다. Back-calculated 농도 기준 %RE는 -8%에서 +4% 범위였으며, %CV는 모든 농도에서 6% 이하였다. 또한 MRX의 [Workflow] 기능을 활용하여 시약 혼합·인큐베이션·흡광도 측정을 자동으로 수행함으로써, 반복 측정 간 조건을 일정하게 유지할 수 있었다.

'MRX A2000 기반 Rapid BCA 단백질 정량 분석 - 자동화 Workflow를 통한 신속·정밀 측정'에 대한 궁금한 내용은 본 원고 자료를 제공한 케이랩(주)을 통하여 확인할 수 있다.

Reference(참고문헌): - Thermo Fisher Scientific. Pierce™ Dilution-Free™ Rapid Gold BCA Protein Assay Kit User Guide. Pub. No. MAN0029413, Rev. B.0, 26 October 2023.

Model Name(모델명): MRX A200(Microplate Reader)
The Person in Charge(담당자): Ji－su Kim
Maker(제조사): K LAB
Country of Origin(원산지): Korea
e-mail: mint5135@klab.im
Data Services(자료제공): K LAB

<이 기사는 사이언스21 매거진 2025년 10월호에 게재 되었습니다.>

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