⑴ 酶活性分析的常用方法
一、量氣法
在封閉的反應系統中如有氣體變化,通過測量變化後的氣體體積或壓力很容易計算出氣體變化量,這是量氣法的基本原理。曾在檢驗科廣泛應用的Van-slyke測二氧化碳結合力的方法就是量氣法的一個典型例子。Warburg進一步加以發展,設計出專用於測定酶活性的華勃呼吸儀。這種儀器特別適用於測定那些在反應中產生或消耗氣體的酶,例如氧化酶反應涉及到O2的消耗,脫羧酶會產生CO2。但也不僅限於這些酶,科學家採用與CO2氣體保持平衡過的重碳酸鹽體系,可用來測定各種產生H+的酶反應,如各種還原酶,可使NADH變為NAD和H+,而H+會促使反應體系中重碳酸鹽變為CO2氣體。
二、比色法與分光光度法
在20世紀上半個世紀華勃儀得到研究實驗室廣泛的應用,並在酶學上得到豐碩的成果。但此法操作煩瑣,技術要求高而且靈敏度低。臨床常規中很少使用。多使用簡單易行的比色法測酶活性。在上半個世紀建立了一些適用於常規工作的測酶活性濃度的方法,如測定澱粉酶的Somogyi法,鹼性磷酸酶的Bodansky法、King法等等。這些方法都是在酶和底物作用一段時間後停止酶反應,加入各種化學試劑與產物或基質反應呈色,用比色計在可見光處比色,同時將被測物質作標准管或標准曲線,比較後計算出在此段時間內產物生成量或底物消耗量,從而求得反應速率v。
比色法從50年代起逐步被分光光度法所取代。這是因為分光光度法有以下幾個顯著優點:一是測定范圍不只局限在可見光,還可擴展到紫外和紅外部分。這就為擴大測定酶范圍提供了可能性。二是提供了尋找一類不需停止酶反應就可直接測定產物生成量或底物消耗量方法的可能性。例某一酶催化下列反應A->B+C,A、B、C三種物質用分光光度法的吸收光譜如圖17-1所示。
圖17-1 A、B、C三種物質的吸收曲線
可以看到C在560nm處有一吸收峰,而A和B在此處無吸光度變化因此無需停止酶反應,只要在560nm處測定吸光度變化就很容易計算出C的變化速度,而且C物質比A、B二物質有更高的吸收峰,即靈敏度最高。
這類方法中最成功的是Warburg在50年代利用NAD(P)H和NAD(P)吸收光譜差異建立的測酶活性濃度方法。NAD(P)H在340nm處有一吸收峰,而NAD(P)在此波段卻毫無吸光性。因此建立了一類和原來比色法截然不同方法。不需停止酶反應,在340nm根據吸光度變化,就可觀察到酶反應變化全過程。
第三個優點是不需要如比色法那樣,作標准管或標准曲線,因為分光光度計使用近似單色光的光源,在此條件下,某一特定物質的吸光度為常數,即人們所熟悉的摩爾吸光度(molar absorbance)。根據此值從吸光度△A/△T不難計算出酶催化反應速度v。
分光光度計的這些簡便、准確等特點使它在近年來已逐步取代比色法而成為目前最流行的方法。其缺點是需要精確帶恆溫裝置的分光光度計,在經濟不發達地區尚難推廣。
分光光度法的技術多樣化。設計得當可用於各種酶的測定。表17-2是一些可用於分光光度法的氧化還原物質特性。
除了前述的NAD(P)H系統可用於脫氫酶測定外,可利用黃素單核苷酸(FMN)和黃素腺嘌呤二核苷酸(FAD)來測定各種含這二個輔基的酶。它們的氧化型在450nm有一很強吸收峰,而還原型的吸光度很低,同樣細胞色素還原型在可見光有一個非常明顯和很窄的吸收峰,都使人們很容易用分光光度法研究這些酶的作用。上述物質主要用於氧化還原酶的測定。
科學家還設計出一系列人工合成酶的底物,用於其它酶的分光光度法測定。例如合成了很多對硝基酚的衍生物,用於各種水解酶的測定。鹼性磷酸酶底物磷酸對硝基酚就是一個成功例子。又如測芳香基硫酸酯酶,可使用人工合成的硫酸對硝基酚為底物,其分解產物的吸收峰由原來的278nm變為318nm,Webb成功地在330nm進行此酶監測
表17-2 一些氧化還原物質的特性
物質 波長(nm) 克分子吸光度
還原型 氧化型
NAD,NADP 340 6300 0
FMN 450 12200
FAD 450 11300
細胞色素C 550 29500 8300
亞甲藍(等消光點) 610 0 41000
二氫酚吲哚酚 600 0 21000
吩嗪甲酯硫酸 388 1500 22000
抗壞血酸 265 15100
連二亞硫酸鹽 314 8000 0
氰化鐵(亞鐵) 420 0 1020
分光光度法的上述原理還可以用於其它酶的測定,如烯醇化酶、延胡索酸水解酶的底物由於含不飽和鍵,在330nm處有很強吸收峰,而酶作用產物無此不飽和鍵。則不難在330nm處對這些酶進行直接測定。
此後在分光光度法的發展過程中又導入了酶偶聯技術。使得分光光度法幾乎能測定所有的酶。因此臨床實驗室工作者如不能很好掌握分光光度法的技術,不了解各種影響因素,要作好酶的測定是很困難的。
三、熒光法和同位素法
分光光度法有一個缺點,即靈敏度較低。有些標本中酶濃度很低時往往測不出來。此時可考慮改用熒光法,可將測定靈敏度提高2-3個數量級。如科學家合成了一系列甲基傘形酮的衍生物,可取代對硝基酚衍生物做為一些水解酶的底物,由於水解產物甲基傘形酮有強烈熒光,大大提高測定的靈敏度,就是分光光度法中最常用的NAD(P)H反應系統,也可改用熒光法,在340nm紫外線激發下NAD(P)H產生強烈的藍色熒光,而NAD(P)不被激發。此外,還可使用在熒光法基礎上發展起來的時間分辨熒光法,例如北京醫院就曾利用此種靈敏度極高方法測定很難用其它方法檢測的腦脊液中微量的烯醇化酶。熒光法不易掌握,對所用的試劑、容器和儀器都要求很高,否則易產生非特異熒光干擾測定,或者引起熒光的淬滅使測定不準,故此種方法多用於研究實驗室,少用於常規實驗室。為提高靈敏度,還可使用同位素標記的底物進行酶測定,例如,有人以C12標記的乙醯膽鹼為底物測定膽鹼酯酶,在酶作用後以離子交換法分離出含C14的乙酸。同位素方法由於對人體有害,操作麻煩,目前已很少使用。
四、其它方法
離子選擇電極法,旋光法等有時用於測定特定的酶,當酶反應牽涉到有酸鹼變化時,很容易用pH儀直接觀察酶反應過程中H+的變化。直接用pH儀測酶反應有兩個缺點:一是隨pH變化,會偏離酶作用的最適pH值,不可避免地引起酶反應速度變慢。其二是如測定的標本不是純酶時標本中其他蛋白及其它有緩衡能力的物質將會影響所測pH變化的程度。此時如改用電位滴定儀則更為適合。此儀器可在酶反應過程中不斷向反應體系中加入酸或鹼以維持反應體系pH的恆定,而加入的酸鹼量只與體系中H+變化量相關,和反應體系中緩衡能力無關。
同樣如酶反應中有O2變化,可使用氧電極來監測酶反應過程,這可用來測定葡萄糖氧化酶活性,Chappell還成功地將此技術用於測線粒體的氧化能力。還曾有人嘗試用二氧化碳和氨電極測酶,由於這些電極反應時間較慢,不利於檢測酶反應速度。有些酶的反應物為光學異構體,則可根據旋光度變化來追蹤酶反應。某些反應物如羥基酸本身雖無旋光性,但與鉬結合後產生很高的旋光性。根據此特性建立了測定延胡索酸水合酶的方法。還有個別酶的測定使用了極譜法、高效液相色譜法等。總之,實驗室工作者完全可以根據實驗室現有儀器和技術,創造性地建立一些新的測活性濃度的方法。
⑵ 木瓜蛋白酶的作用,用法,用量,適用范圍是什麼
木瓜蛋白酶papain屬巰基蛋白酶,具有較寬的底物特異性,作用於蛋白質中L-精氨酸、L-賴氨酸、甘氨酸和L-瓜 木瓜蛋白酶氨酸殘基羧基參與形成的肽鍵。此酶屬內肽酶,能切開全蛋蛋白質分子內部肽鏈—CO—NH—生成分子量較小的多肽類。 存在於木瓜胚乳中的蛋白酶。EC3.4.22.2。作為植物來源的蛋白酶來說,此酶研究進展的最快。此酶主要是以內肽酶的形態起作用。活性的產生,而半胱氨酸殘基是不可缺少的,所以是硫基蛋白酶的一種,底物的特異性不太嚴格,分子量為23400,氨基酸殘基數212。 木瓜蛋白酶是一種在酸性、中性、鹼性環境下均能分解蛋白質的蛋白酶。它的外觀為白色至淺黃色的粉末,微有吸濕性。 酪蛋白被木瓜蛋白酶降解生成的酪氨酸在紫外光區 275nm 處有吸收峰。 木瓜蛋白酶(Papain)簡稱木瓜酶,又稱為木瓜酵素。是利用未成熟的番木瓜(Carica papaya)果實中的乳汁,採用現代生物工程技術提煉而成的純天然生物酶製品。它是一種含疏基(-SH)肽鏈內切酶,具有蛋白酶和酯酶的活性,有較廣泛的特異性,對動植物蛋白、多肽、酯、醯胺等有較強的水解能力,同時,還具有合成功能,能把蛋白水解物合成為類蛋白質。溶於水和甘油,水溶液無色或淡黃色,有時呈乳白色;幾乎不溶於乙醇、氯仿和乙醚等有機溶劑。最適合PH值5.7(一般3~9.5皆可),在中性或偏酸性時亦有作用,等電點18.75;最適合溫度55~60℃(一般10~85℃皆可),耐熱性強,在90℃時也不會完全失活;受氧化劑抑制,還原性物質激活。木瓜蛋白酶在各個行業的應用1.醫葯工業應用: 含有木瓜蛋白酶的葯物,能起到抗癌、腫瘤、淋巴性白血病、原菌和寄生蟲 、結核桿菌等,可消炎、利膽、止痛、助消化。治療婦科病、青光眼、骨質增生、槍刀傷口癒合、血型鑒別、昆蟲叮咬等。 2.食品工業應用: 可利用酶促反應,使食品大分子的蛋白質水解成小分子肽或氨基酸。用於水解動植物蛋白、製成嫩肉粉、水解羊胎素、水解大豆、餅干松化劑、面條穩定劑、啤酒飲料澄清劑、高級口服液、保健食品、醬油釀造及酒類發酵劑等。有效轉化蛋白質的利用,大大提高食品營養價值,降低成本。有利於人體的消化和吸收。 3.美容化妝品工業應用: 將木瓜蛋白酶加入到含有蛋白質和油脂的化妝品中,具有獨特的美白嫩膚、美顏保健、祛斑除污垢、促進血液循環、改善肌膚等功效,提高產品檔次。可製成減肥茶、美容護膚品等。 4.日化品工業應用: 用於香皂、肥皂、洗滌劑、洗衣粉、洗手液等,去污力強,除菌消毒、安全放心。 5.飼料工業應用: 用於飼料添加劑,開發蛋白源,利於吸收,提高飼料的利用率,節約成本,有助於牲畜消化,加速生長。如在豬、牛、羊、雞、鴨、鵝、魚、蝦等飼料中添加。還可以作為蔬菜水果高級復合肥料的添加劑。 6.皮革工業應用: 利用木瓜蛋白酶製成脫毛劑,鞣製皮革,具有毛孔細膩,皮紋光亮效果。 紡織工業應用:可用於處理羊毛、蠶蛹脫膠、蠶絲精煉,能達到手感柔軟、舒適、抗收縮、抗張強度等效果。 7.細胞培養: 木瓜蛋白酶在准備細胞培養液(cell culture)的第一步中被用於分離細胞。用酶處理小組織塊10分鍾後,就可以將連接細胞的細胞外基質打斷;然後再用蛋白酶抑制劑來停止反應,防止木瓜蛋白酶進一步裂解細胞本身;最後用Pasteur pipette將組織塊打散為單細胞懸浮液。 8. 免疫學: 在免疫學中,木瓜蛋白酶可被用於將免疫球蛋白(即抗體)的Fc片段(可結晶)和Fab片段(抗原結合)切割開。
⑶ 簡述酶的固定的方法及優點
與自然酶相比,固定化酶和固定化細胞具有明顯的優點(也就是為什麼要進行酶的固定化): 一、可以做成各種形狀如顆粒狀、管狀、膜狀,裝在反應槽中便於取出,便於連續、反復使用。
二、穩定性提高,不易失去活性,使用壽命延長。
三、便於自動化操作,實現用電腦控制的連續生產。
方法:物理方法包括物理吸附法、包埋法等。化學法包括結合法、交聯法。
各種方法優缺點
1·吸附法 :利用各種吸附劑將酶或含酶菌體吸附在其表面上而使酶固定的方法。 常用吸附劑有活性炭、氧化鋁、硅藻土、多孔陶瓷、多孔玻璃等。 採用吸附法固定酶,其操作簡便、條件溫和,不會引起酶邊形或失活,且載體廉價易得,可反復使用。
2·包埋法 酶被裹在凝膠的細格子中或被半透性的聚合物膜包圍而成為格子型和微膠囊型兩種。優點酶包埋在聚合物中不易漏出;操作條件溫和、對外界環境的緩沖作用大,可防止酶體的機械損傷,易於再生,產物分離提取容易。3·共價結合法(屬化學法中的結合法)即酶蛋白的非必需基團通過共價鍵和載體形成不可逆的連接。共價結合法酶與載體之間結合緊密,不易脫落,穩定性好,但反應條件激烈,操作復雜,控制條件苛刻,活力損失較大
4·交聯法 依靠雙功能團試劑使酶分子之間發生交聯凝集成網狀結構,使之不溶於水從而形成固定化酶,此法制備的細胞與載體結合緊密,但制備麻煩,活力損失較大
⑷ 糖化酶的使用方法
酒精工業:原料經蒸煮冷卻到60℃,調PH值至4.0-4.5左右,加糖化酶,參考用量為80-200單位/克原料,保溫30-60分鍾,冷卻後進入發酵。
澱粉糖工業:原料經液化後,調PH值到4.0-4.5左右,冷卻到60℃,加糖化酶,參考用量為100-300單位/克原料,保溫糖化。
啤酒工業:在生產「干啤酒」時在糖化或發酵前加入糖化酶,可以提高發酵度。
釀造工業:在白酒、黃酒、曲酒等酒類生產中,以酶代曲,可以提高出酒,並應用於食醋工業。
其他工業:在味精、抗菌素、檸檬酸等其他工業應用時,澱粉液化冷卻到60℃,調PH4.0-4.5,加糖化酶,參考用量100-300單位/克原料。
⑸ 保軟酶的使用方法
在製作年糕、麻薯、青團子、干吃湯圓等糯米製品過程中,添加適量糯米製品專用保軟酶,就能使產品口感更軟、更糯,將工業化生產的熟糯米製品從生產後到消費者食用前始終保持剛生產時的柔軟新鮮,保質期延長到6個月。
並且使用方法也非常的簡單,等蒸熟的糯米粉冷卻到65~70度時,將適量的糯米製品專用保軟酶用少量溫水溶解後添加到熟糯米粉中揉勻,接下來正常成型操作即可。糯米製品專用保軟酶的添加量僅為生糯米粉用量的0.6~1.0%左右,一般夏天用量低,冬天用量略大些。
保軟酶是過氧化氫酶。過氧化氫酶的使用方法根據應用領域有很大的區別,比如夏盛過氧化氫酶在工業領域的應用和食品領域的應用用法完全不同,而且根據工藝的不同也有較大的區別。
過氧化氫酶(CAT),是催化過氧化氫分解成氧和水的酶,存在於細胞的過氧化物體內。過氧化氫酶是過氧化物酶體的標志酶, 約占過氧化物酶體酶總量的40%。過氧化氫酶存在於所有已知的動物的各個組織中,特別在肝臟中以高濃度存在。過氧化氫酶在食品工業中被用於除去用於製造乳酪的牛奶中的過氧化氫。過氧化氫酶也被用於食品包裝,防止食物被氧化。
以上參考來源:網路-過氧化氫酶
⑹ 單寧酶的詳細使用方法
單寧酶現在已經實現國產了。找北京衛諾恩問問吧!他們有這方面的解決方案。
⑺ 阿替普酶的用法用量
1.靜脈注射:將50mg的本葯溶解為1mg/ml的濃度,注射給葯。2.靜脈滴註:將本葯100mg溶於注射用生理鹽水500ml中,在3h內按以下方式滴完,即前2min先注入本葯10mg,以後60min內滴入50mg,最後120min內滴完餘下的40mg。1.負荷給葯法(front loading):總劑量為100mg,先彈丸(bolus)注射15mg,然後30min內再靜脈滴注50mg,接著1h內靜脈滴注剩餘35mg。2.按體重法:先靜脈彈丸注射15mg,接著30min靜脈滴注0.75mg/kg,然後1h內靜脈滴注0.5mg/kg。3.二次彈丸法(two bolus):總量100mg,分2次靜脈彈丸注射,間隔30min,此方法可有88%的再通率。
⑻ 注射用血凝酶的用法用量
靜脈注射、肌肉注射,也可局部使用。兒童:每次0.3-0.5-1.0KU, 。或遵醫囑。成人:每次1.0—2.0KU, 緊急情況下,立即靜脈注射1.0KU,同時肌肉注射1.0KU。各類外科手術:手術前1小時,肌肉注射1.0KU,或手術前15分鍾,靜脈注射1.0KU。手術後每日肌肉注射1.0KU,連用三天,或遵醫囑。在用葯期間,應注意觀察病人的出、凝血時間。應防止用葯過量,否則療效會下降。
⑼ α澱粉酶使用方法 溫度 時間 濃度
真菌α—澱粉酶的最適作用溫度為55℃左右,超過60℃開始失活;而細菌α—澱粉酶最適作用溫度高(中溫α—澱粉酶70~80℃,耐高溫α—澱粉酶為95~105℃)
一般的工業用α—澱粉酶最適溫度在70℃左右
⑽ 請教木瓜蛋白酶的使用方法
木瓜蛋白酶最適作用溫度在60℃左右,500cc的水,那就放0.1g就夠了