imported>Darkking3: m

2026-04-02T07:17:23Z

Neue Seite

[[Datei:Lowry assay Deepachandi 2020.jpg|mini|[[Standardreihe]] von 0 bis 0,5 mg/ml [[Bovines Serumalbumin|BSA]] im Lowry-Test (oben) und [[Negativkontrolle]] und Probe (unten)]]

Der '''Lowry-Test''' ist eine biochemische Methode, um [[Protein]]e [[Quantität|quantitativ]] zu bestimmen.<ref name="Lowry">[[Oliver Lowry|Oliver H. Lowry]], Nira J. Rosebrough, A. Lewis Farr und Rose J. Randall: ''Protein measurement with the Folin phenol reagent.'' In: ''[[J. Biol. Chem.]]'' Band 193, Nr. 1, 1951, S. 265–275. PMID 14907713 {{Webarchiv |url=http://www.jbc.org/cgi/reprint/193/1/265.pdf |text=PDF |wayback=20070929111023}}.</ref> Die Veröffentlichung über die Methode aus dem Jahr 1951 ist mit 305.148 Zitierungen der am häufigsten zitierte wissenschaftliche Artikel im Zeitraum von 1945 bis 2014.<ref name="RVNoorden">Richard Van Noorden, Brendan Maher, Regina Nuzzo: ''The top 100 papers.'' In: ''Nature.'' 514, 2014, S. 550–553, [[doi:10.1038/514550a]].</ref><ref>{{cite journal |first1=N. |last1=Kresge |first2=R. D. |last2=Simoni |first3=R. L. |last3=Hill |date=2005 |title=The Most Highly Cited Paper in Publishing History: Protein Determination by Oliver H. Lowry |journal=[[Journal of Biological Chemistry]] |volume=280 |issue=28 |pages=e25 |url=https://www.jbc.org/content/280/28/e25.full |language=en}}</ref><ref>[[Hubert Rehm]]: ''Einfach und doch so kompliziert.'' In: ''[[Laborjournal (Zeitschrift)|Laborjournal]].'' Heft 7–8, 2008, S. 38.</ref>

== Prinzip ==
Der Lowry-Test beruht auf zwei Reaktionen. Der erste Schritt beruht auf der [[Biuretreaktion]],<ref>A. G. Gornall, S. J. Bardawill, M. M. David: ''Determination of serum proteins by means of the biuret reaction.'' In: ''J Biol Chem.'' Band 177(2), 1949, S. 751–766. PMID 18110453.</ref> nämlich auf der Bildung eines blauvioletten, quadratisch-planaren Farbstoffkomplexes zwischen den [[Peptidbindung]]en und [[Kupfer]](II)-Ionen in einer alkalischen Lösung. In einem zweiten Schritt wird Cu(II) durch die Peptidbindung zu Cu(I) reduziert. Dieses Cu(I) wiederum reduziert das gelbe [[Folin-Ciocalteu-Reagenz]] ([[Molybdatophosphorsäure]] und [[Wolframatophosphorsäure]] / [[Polyoxometallate|Heteropolysäuren]]) zu Heteropolymolybdänblau.<ref>{{cite book |first=Alexander J. |last=Ninfa |title=Fundamental Laboratory Approaches for Biochemistry and Biotechnology |year=2010 |publisher=John Wiley & Sons, INC. |location=United States of America |language=en |isbn=978-0-470-08766-4 |pages=112}}</ref> Es können Proteinkonzentrationen von 0,1–1 [[Gramm|µg]] Protein pro [[Milliliter]] bestimmt werden.<ref name="Lotti" />

Der Anteil an der Aminosäure [[Cystein]] trägt zur Blaufärbung bei.<ref>J. D. Everette, Q. M. Bryant, A. M. Green, Y. A. Abbey, G. W. Wangila, R. B. Walker: ''Thorough study of reactivity of various compound classes toward the Folin-Ciocalteu reagent.'' In: ''Journal of agricultural and food chemistry.'' Band 58, Nummer 14, Juli 2010, S. 8139–8144, [[doi:10.1021/jf1005935]], PMID 20583841, {{PMC|4075968}}.</ref> Bezüglich der Zeitentwicklung der Blaufärbung nach Zugabe des Folin-Ciocalteu-Reagenz empfahl Lowry eine Wartezeit von 30 Minuten und dann die [[Extinktion (Optik)|Extinktion]] bei 750 [[Nanometer]] zu messen. Die Intensität der Blaufärbung nimmt im Zeitraum zwischen 30 und 120 Minuten zu, zwischen 120 und 240 Minuten bleibt sie stabil und nimmt anschließend wieder ab.<ref>Christopher Pomory: ''Color development time of the Lowry protein assay.'' In: ''Anal. Biochem.'' Band 378, Nr. 2, 2008, S. 216–217. PMID 18448065 [[doi:10.1016/j.ab.2008.04.015]].</ref> Darüber hinaus empfehle es sich die Lowry-Reagenzien mit Wasser statt mit [[Natriumhydroxid]] anzusetzen, dagegen jedoch die Proteinlösungen in 1 [[Molarität|M]] Natriumhydroxid. Weiterhin seien zur Messung der Extinktion per Photometrie eine Wellenlänge von 660 Nanometern geeigneter als die üblichen 750 Nanometer. In der Literatur sind einige Verbesserungen und Weiterentwicklungen beschrieben worden. So hat Hartree 1972 eine Variante der Lowry-Methode vorgestellt, die u. a. die hohe Störanfälligkeit adressiert.<ref>E. F. Hartree: ''Determination of protein. A modification of the Lowry method that gives a linear photometric response.'' In: ''[[Anal. Biochem.]]'' Band 48, 1972, S. 422–427. PMID 4115981 [[doi:10.1016/0003-2697(72)90094-2]].</ref> Allerdings ist beim Lowry-Test (wie auch beim [[Bradford-Test]] und dem [[BCA-Test]]) die Auswahl eines geeigneten Proteins für die [[Standardreihe]] wichtig, ansonsten sollte über andere Methoden wie den Mikro-[[Kjeldahlsche Stickstoffbestimmung|Kjeldahl]], [[Aminosäureanalyse]] oder die [[Biuret-Reaktion]] quantifiziert werden.<ref name="PMID10075906">C. V. Sapan, R. L. Lundblad, N. C. Price: ''Colorimetric protein assay techniques.'' In: ''Biotechnology and applied biochemistry.'' Band 29, Nummer 2, April 1999, S. 99–108, PMID 10075906.</ref>

Das Lowry-Reagenz besteht aus den wässrigen Stammlösungen A (100 g/L [[Natriumcarbonat]], 0,5 [[Molarität|M]] [[Natriumhydroxid]]), B (10 g/L [[Kupfersulfat]]-Pentahydrat) und C (20 g/L [[Kaliumtartrat]]), die in einem Mischungsverhältnis von 20:1:1 angesetzt werden.<ref name="Pingoud" /> Das Lowry-Reagenz wird 1:1 mit der Probe vermischt und 15 Minuten bei Raumtemperatur inkubiert.<ref name="Pingoud" /> Anschließend erfolgt die Farbstoffbildung durch Zugabe des 1:10 verdünnten Folin-Ciocalteu-Reagenz in einem Verhältnis von 2:3 und einer Inkubation bei Raumtemperatur für 45 Minuten.<ref name="Pingoud" /> Die resultierende intensive Färbung wird zur quantitativen Bestimmung der Proteinkonzentration mittels [[Photometrie]] bei 750 [[Nanometer|nm]], 650 nm oder 540 nm vermessen.<ref name="Lotti">F. Lottspeich, J. W. Engels, A. Simeon (Hrsg.): ''Bioanalytik.'' 2. Auflage. Spektrum Akademischer Verlag, 2006, ISBN 3-8274-1520-9. S. 38.</ref>

== Alternativen ==
Durch das Folin-Ciocalteu-Reagenz wird die [[Nachweisgrenze]] um den Faktor 100 im Vergleich zur Biuretreaktion gesenkt.<ref name="Pingoud">[[Alfred Pingoud]]: ''Arbeitsmethoden der Biochemie.'' Walter de Gruyter, 1997, ISBN 978-3-11-016513-5, S. 152.</ref> Die Lowry-Methode ist wesentlich empfindlicher als die Biuret-Methode wegen ihrer zweiten, zusätzlichen Farbreaktion. Allerdings ist der Lowry-Test zeitaufwändiger und störanfälliger als die Biuretreaktion. So wird diese von nicht-[[proteinogen]]en Substanzen sowie von den häufig eingesetzten Stoffen [[Ethylendiamintetraessigsäure|EDTA]], [[Octoxinol 9|Triton X-100]] oder [[Ammoniumsulfat]] gestört.<ref name="Lotti" />

Im Vergleich zum [[BCA-Test]]<ref>P. K. Smith ''et al.'': ''Measurement of protein using bicinchoninic acid.'' In: ''Anal. Biochem.'' Band 150, Nr. 1, 1985, S. 76–85. PMID 3843705 [[doi:10.1016/0003-2697(85)90442-7]].</ref> ist die dort verwendete Bicinchoninsäure im [[Alkalische Lösung|alkalischen]] pH-Wert stabil, wodurch im Gegensatz zum Lowry-Test ein Arbeitsschritt weniger notwendig ist.<ref name="Walker">John M. Walker: ''The Protein Protocols Handbook.'' Springer Science & Business Media, 2008, ISBN 978-1-60327-259-9, S. 11.</ref> Die [[Nachweisgrenze]] ist vergleichbar mit dem Lowry-Test.<ref name="Walker" /> Weiterhin ist der BCA-Test weniger störanfällig gegenüber den [[Chaotrop]]en [[Harnstoff]] und [[Guanidiniumchlorid]], gegenüber den [[Salze]]n [[Ammoniumsulfat]] und [[Cäsiumhydrogencarbonat]] und gegenüber den [[Tenside]]n [[Octoxinol 9|Triton X-100]], [[Natriumlaurylsulfat|SDS]], [[Brij 35]], [[Lubrol]], [[CHAPS]], [[CHAPSO]] und [[Octylglucosid]].<ref name="Walker" />

Als weitere Alternative bietet sich die einfachere Proteinbestimmung nach [[Bradford-Test|Bradford]] an, die ähnlich empfindlich wie der Lowry-Test ist. Der Vorteil der Lowry-Methode und der BCA-Methode gegenüber der Methode nach Bradford ist, dass mit ihr auch Proteinkonzentrationen in Lösungen bestimmt werden können, die [[Natriumlaurylsulfat]] (SDS) enthalten, welches die Bestimmung nach Bradford behindern würde.<ref>J. R. Dulley und P. A. Grieve: ''A simple technique for eliminating interference by detergents in the Lowry method of protein Determination.'' In: ''Anal Biochem.'' Band 64, Nr. 1, 1975, S. 136–141. PMID 1137083 [[doi:10.1016/0003-2697(75)90415-7]].</ref>

== Geschichte ==
Der Lowry-Test wurde 1951 von [[Oliver Lowry]], Nira J. Rosebrough, A. Lewis Farr und Rose J. Randall veröffentlicht.<ref name="Lowry" /> Er basiert auf der [[Biuret-Reaktion]] zur Proteinbestimmung von [[Allan G. Gornall]], [[Charles J. Bardawill]] und [[Maxima M. David]] aus dem Jahr 1949<ref>A. G. Gornall, S. J. Bardawill, M. M. David: ''Determination of serum proteins by means of the biuret reaction.'' In: ''J Biol Chem.'' Band 177(2), 1949, S. 751–766. PMID 18110453.</ref> und greift auf das [[Folin-Ciocalteu-Reagenz]] von [[Otto Folin]] und [[Vintilă Ciocâlteu]] aus dem Jahr 1927 zurück.<ref>{{cite journal |author=Folin, O., und Ciocalteu, V. |date=1927 |title=On tyrosine and tryptophane determinations in proteins |journal=Journal of Biological Chemistry |volume=73 |pages=627 |url=http://www.jbc.org/content/73/2/627.full.pdf |language=en}}</ref> Der BCA-Test ist eine Weiterentwicklung des Lowry-Tests und wurde 1985 von P. K. Smith und Kollegen veröffentlicht.<ref>P. K. Smith, R. I. Krohn, G. T. Hermanson, A. K. Mallia, F. H. Gartner, M. D. Provenzano, E. K. Fujimoto, N. M. Goeke, B. J. Olson, D. C. Klenk: ''Measurement of protein using bicinchoninic acid.'' In: ''Analytical biochemistry.'' Band 150, Nummer 1, Oktober 1985, S. 76–85, PMID 3843705. [[doi:10.1016/0003-2697(85)90442-7]].</ref> BCA ersetzt beim BCA-Test das Folin-Ciocalteu-Reagenz im Lowry-Test.<ref name="Olsen">{{cite journal |author=Olsen BJ, Markwell J |date=2007 |title=Assays for the Determination of Protein Concentration |journal=[[Current Protocols]] in Protein Science |pages=14–17 |url=https://media.wiley.com/CurrentProtocols/0471111848/0471111848-sampleUnit.pdf |language=en}}</ref>

== Literatur ==
* G. L. Peterson: ''Review of the Folin phenol protein quantitation method of Lowry, Rosebrough, Farr and Randall.'' In: ''Analytical biochemistry.'' Band 100, Nummer 2, Dezember 1979, S. 201–220, [[doi:10.1016/0003-2697(79)90222-7]], PMID 393128.

== Einzelnachweise ==
<references />

[[Kategorie:Biochemische Nachweisreaktion]]
[[Kategorie:Protein-Methode]]

Lowry-Test - Versionsgeschichte

imported>Darkking3: m