植物蛋白研究是探索生命奥秘、改良作物性状以及开发新型生物制剂的重要基石。然而，植物组织因其特有的细胞壁结构、丰富的多糖多酚以及蛋白酶活性，使得总蛋白的提取长期面临效率低、纯度差、重复性不佳等挑战。传统的溶液法往往依赖长时间的研磨、反复冻融或超声处理，不仅操作繁琐，且易引入杂质并造成蛋白降解，成为制约下游科研成果准确性与可靠性的瓶颈。
在植物蛋白研究的实际操作中，我们常常面临“鱼与熊掌难以兼得”的窘境。梳理目前主流的方法，其局限性与挑战主要体现在以下方面：
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传统溶液法的“效率与纯度之困”：基于RIPA或Tris-HCl缓冲液的裂解体系，必须依靠液氮研磨或超声破碎等剧烈外力来破坏坚韧的细胞壁。这个过程不仅操作冗长，机械力产生的热量极易导致目标蛋白变性聚集。更重要的是，植物组织固有的多糖、多酚和色素会在裂解时一同释放，与蛋白形成顽固的复合物，严重干扰后续蛋白定量和电泳分析。这常常让研究者在“提高得率”与“保证纯度”之间陷入两难，难以两全。
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酚抽提法的“繁琐与损失之痛”：TCA-丙酮沉淀等酚抽提法虽能有效去除部分干扰物，但其代价同样显著。极为繁琐的操作流程使其难以应对大批量样本的检测需求。同时，经有机溶剂处理后，蛋白沉淀往往变得异常顽固，难以在非变性条件下复溶，这直接切断了后续进行天然活性分析的可能。更值得注意的是，这一过程会选择性丢失低丰度或疏水性蛋白，造成蛋白质组学信息的覆盖不全。
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常规商业化试剂盒的“分离能力之限”：市面上许多试剂盒，尽管优化了裂解液配方，但在核心分离环节上并未突破。裂解后，目标蛋白与各类干扰物质依旧共存于同一液相中，缺乏高效的物理分离手段，导致纯化效果依然依赖于繁琐的额外步骤，难以从根本上解决高杂质样本的提取难题。
这些客观障碍长期困扰着植物科研工作者，也构成了向精准、高效、高通量研究范式转变的技术壁垒。因此，我们亟需一种能够系统性解决上述痛点的新型提取策略。
针对上述痛点，Invent开发了基于离心管柱技术的柱式法植物总蛋白提取工具，提供了系统性解决方案。
本试剂盒将优化的细胞裂解液与特制0.6 ml离心管柱结合，构建了一个“裂解-分离-纯化”一体化的高效微环境。
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针对操作繁琐与蛋白降解问题：柱式法实现了一管式操作，从20-200mg植物组织（叶片、种子、柔软茎根等）中提取总蛋白仅需5-8分钟，无需液氮研磨、超声处理、煮沸或反复冻融，避免了剧烈条件导致的蛋白变性和降解。
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针对得率与纯度矛盾：通过离心管柱的物理筛分作用与优化的裂解液协同，在离心过程中将组织碎片、核酸等干扰物高效截留，而蛋白溶液则快速通过收集，实现了原位纯化（在蛋白质从细胞中释放出来的同时，立即在同一离心管柱内完成与杂质的分离，无需额外转移或二次处理）。
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针对天然蛋白与下游应用兼容性：试剂盒同时提供天然和变性两种裂解液，可灵活适配SDS-PAGE、免疫印迹、ELISA、免疫沉淀及蛋白层析纯化等各类下游实验，尤其适合需要保留蛋白构象和活性的功能研究。
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针对重复性与特殊样本：标准化流程消除了人为误差，对小样本量（如珍稀突变体材料）同样高效。
Fig1.Invent Minute™植物组织总蛋白提取试剂盒（SD-008/SN-009）操作流程图
该技术的有效性和可靠性已在近年多个植物学研究热点领域得到验证，相关成果发表于 《Nature》 、《Scientific Reports》、《Nucleic Acids Research》、《New Phytologist》等国际知名期刊。
案例一：植物激素信号传导的结构生物学研究——柱式法满足顶级期刊对蛋白质量的严苛要求
Shabek等人在解析植物独脚金内酯信号传导中SCF^D3-D14^泛素连接酶结构可塑性的突破性研究中（Nature, 563, 652–656），使用Invent Minute™植物组织总蛋白提取试剂盒（SD-008/SN-009） 完成了关键蛋白样本的制备，
通过Western Blot检测其降解情况，证明了SCF^D3-D14^泛素连接酶复合物对D53的降解活性依赖于D3和D14蛋白。
Fig2.Interactions among D3-CTH, D53 and D14
图片来源：10.1038/s41586-018-0743-5
说明了柱式法提取的蛋白完全能够满足生物学研究对蛋白质量的严苛要求。
案例二：番茄花脱落过程中生长素转运蛋白研究——柱式法适用于磷酸化蛋白质组学分析及Western Blot检测Shi等人在探究生长素外排载体SlPIN1调控番茄花脱落机制的研究中（Scientific Reports, 7, 14919），使用Invent Minute™ 植物组织总蛋白提取试剂盒（SD-008/SN-009）提取了番茄花柄脱落区（AZ）的总蛋白，同时完成了两项关键检测：
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Western Blot检测总蛋白丰度：通过Western Blot检测了SlPIN1总蛋白在脱落过程中（0-24小时）的丰度变化，发现蛋白水平在8小时内下降，之后又恢复至正常水平。
Fig3.SlPIN1 protein levels were detected by western blotting in the AZ at 0 h, 2 h, 4 h, 8 h, 16 h and 24 h after flower removal.
图片来源：DOI:10.1038/s41598-017-15072-7
该案例直接证明了柱式法提取的蛋白具有高纯度和完整的翻译后修饰信息，能够同时兼容常规Western Blot检测和高灵敏度的磷酸化蛋白质组学质谱分析，充分体现了其在植物信号转导研究中的技术优势。案例三：叶绿体核仁中核糖体生物发生机制研究——柱式法能够完整保留核糖体大分子复合物的结构完整性Li等人在探究叶绿体核仁中uS10c-BPG2模块介导核糖体生物发生机制的研究中（Nucleic Acids Research），使用Invent Minute™植物组织总蛋白提取试剂盒（SN-009天然裂解液） 提取了拟南芥幼苗的总蛋白，用于蔗糖密度梯度超速离心分析核糖体亚基的组装状态。研究通过蔗糖密度梯度离心结合WB分析，成功鉴定了核糖体蛋白uS10c、bS1c、uL2c、uL4c以及BPG2蛋白在不同密度梯度组分（ fractions 1–12，从轻到重）中的分布模式。研究发现BPG2仅与30S核糖体亚基（ fractions 2–4）相关，而uS10c则存在于更广泛的核糖体颗粒中（ fractions 2–12），且二者的相互作用不依赖于16S rRNA。研究还通过RNase A和EDTA处理验证了核糖体组装的动态特征。Fig5.Analysis of the migration patterns of BPG2 in sucrose density gradient fractions. Native proteins were extracted from WT, us10c-1 / + and bpg2-2 (as a negative control). Red arrowheads indicate the BPG2 protein bands. RP uL4c migration patterns were used as controls该案例充分证明了柱式法提取的天然总蛋白能够完整保留核糖体大分子复合物的结构完整性，适用于蔗糖密度梯度超速离心这类对蛋白复合物天然构象和高级结构要求极高的分析实验，为核糖体组装机制研究提供了可靠的技术支撑。
Invent柱式法植物蛋白提取技术，以高效、温和、高纯度、高稳定性的特性，直击传统方法的长期痛点，并已通过发表在顶尖期刊的前沿研究获得严格验证。将科研人员从繁琐流程中解放，为获取可靠、可重复的高质量数据提供了坚实保障。
Minute™ 植物组织总蛋白提取试剂盒 SD-008/SN-009
植物组织总蛋白提取试剂盒，由优化细胞裂解液和0.6 ml离心管柱组成，能够迅速从植物组织（叶片，种子，柔软的茎和根等）中提取总蛋白。试剂盒同时提供天然和变性两种不同的裂解液，适用于不同下游实验，可供选择。利用离心管柱提取技术，可从20-200mg植物组织中提取总蛋白质，操作时间5-8分钟，得率可达2-8mg/ml。
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Shi, Z., Jiang, Y., Han, X., Liu, X., Cao, R., Qi, M., Xu, T., & Li, T. (2017). SlPIN1 regulates auxin efflux to affect flower abscission process. Scientific Reports, 7, 14922. DOI: 10.1038/s41598-017-15072-7
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Shabek, N., Ticchiarelli, F., Mao, H., Hinds, T. R., Leyser, O., & Zheng, N. (2018). Structural plasticity of D3–D14 ubiquitin ligase in strigolactone signalling. Nature, 563, 652–656.
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Li, P., Sun, X., Singla-Rastogi, M., Wang, J., Zhao, C., & Wang, X. (2024). The uS10c-BPG2 module mediates ribosomal RNA processing in chloroplast nucleoids. Nucleic Acids Research, 52(11), 6599–6617.
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Lv, Z., Huang, Y., Ma, B., Xiang, Z., & He, N. (2018). LysM1 in MmLYK2 is a motif required for the interaction of MmLYP1 and MmLYK2 in the chitin signaling. Plant Cell Reports, 37, 1187–1198. DOI: 10.1007/s00299-018-2295-4
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Chapman, K. M., Marchi-Werle, L., Hunt, T. E., Heng-Moss, T. M., & Louis, J. (2018). Abscisic and Jasmonic Acids Contribute to Soybean Tolerance to the Soybean Aphid (Aphis glycines Matsumura). Scientific Reports, 8, 15148. DOI: 10.1038/s41598-018-33477-w
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Wang, C., Chen, S., Dong, Y., Ren, R., Xu, F., & Li, X. (2020). Chloroplastic Os3BGlu6 contributes significantly to cellular ABA pools and impacts drought tolerance and photosynthesis in rice. New Phytologist, 226(3), 759-775. DOI: 10.1111/nph.16403
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Tal, L., Palayam, M., Ron, M., Young, A., Britt, A., & Shabek, N. (2022). A conformational switch in the SCF-D3/MAX2 ubiquitin ligase facilitates strigolactone signalling. Nature Plants, 8, 561–573. DOI: 10.1038/s41477-022-01145-7
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