Ⅰ 酶活性分析的常用方法
一、量气法
在封闭的反应系统中如有气体变化,通过测量变化后的气体体积或压力很容易计算出气体变化量,这是量气法的基本原理。曾在检验科广泛应用的Van-slyke测二氧化碳结合力的方法就是量气法的一个典型例子。Warburg进一步加以发展,设计出专用于测定酶活性的华勃呼吸仪。这种仪器特别适用于测定那些在反应中产生或消耗气体的酶,例如氧化酶反应涉及到O2的消耗,脱羧酶会产生CO2。但也不仅限于这些酶,科学家采用与CO2气体保持平衡过的重碳酸盐体系,可用来测定各种产生H+的酶反应,如各种还原酶,可使NADH变为NAD和H+,而H+会促使反应体系中重碳酸盐变为CO2气体。
二、比色法与分光光度法
在20世纪上半个世纪华勃仪得到研究实验室广泛的应用,并在酶学上得到丰硕的成果。但此法操作烦琐,技术要求高而且灵敏度低。临床常规中很少使用。多使用简单易行的比色法测酶活性。在上半个世纪建立了一些适用于常规工作的测酶活性浓度的方法,如测定淀粉酶的Somogyi法,碱性磷酸酶的Bodansky法、King法等等。这些方法都是在酶和底物作用一段时间后停止酶反应,加入各种化学试剂与产物或基质反应呈色,用比色计在可见光处比色,同时将被测物质作标准管或标准曲线,比较后计算出在此段时间内产物生成量或底物消耗量,从而求得反应速率v。
比色法从50年代起逐步被分光光度法所取代。这是因为分光光度法有以下几个显着优点:一是测定范围不只局限在可见光,还可扩展到紫外和红外部分。这就为扩大测定酶范围提供了可能性。二是提供了寻找一类不需停止酶反应就可直接测定产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应A->B+C,A、B、C三种物质用分光光度法的吸收光谱如图17-1所示。
图17-1 A、B、C三种物质的吸收曲线
可以看到C在560nm处有一吸收峰,而A和B在此处无吸光度变化因此无需停止酶反应,只要在560nm处测定吸光度变化就很容易计算出C的变化速度,而且C物质比A、B二物质有更高的吸收峰,即灵敏度最高。
这类方法中最成功的是Warburg在50年代利用NAD(P)H和NAD(P)吸收光谱差异建立的测酶活性浓度方法。NAD(P)H在340nm处有一吸收峰,而NAD(P)在此波段却毫无吸光性。因此建立了一类和原来比色法截然不同方法。不需停止酶反应,在340nm根据吸光度变化,就可观察到酶反应变化全过程。
第三个优点是不需要如比色法那样,作标准管或标准曲线,因为分光光度计使用近似单色光的光源,在此条件下,某一特定物质的吸光度为常数,即人们所熟悉的摩尔吸光度(molar absorbance)。根据此值从吸光度△A/△T不难计算出酶催化反应速度v。
分光光度计的这些简便、准确等特点使它在近年来已逐步取代比色法而成为目前最流行的方法。其缺点是需要精确带恒温装置的分光光度计,在经济不发达地区尚难推广。
分光光度法的技术多样化。设计得当可用于各种酶的测定。表17-2是一些可用于分光光度法的氧化还原物质特性。
除了前述的NAD(P)H系统可用于脱氢酶测定外,可利用黄素单核苷酸(FMN)和黄素腺嘌呤二核苷酸(FAD)来测定各种含这二个辅基的酶。它们的氧化型在450nm有一很强吸收峰,而还原型的吸光度很低,同样细胞色素还原型在可见光有一个非常明显和很窄的吸收峰,都使人们很容易用分光光度法研究这些酶的作用。上述物质主要用于氧化还原酶的测定。
科学家还设计出一系列人工合成酶的底物,用于其它酶的分光光度法测定。例如合成了很多对硝基酚的衍生物,用于各种水解酶的测定。碱性磷酸酶底物磷酸对硝基酚就是一个成功例子。又如测芳香基硫酸酯酶,可使用人工合成的硫酸对硝基酚为底物,其分解产物的吸收峰由原来的278nm变为318nm,Webb成功地在330nm进行此酶监测
表17-2 一些氧化还原物质的特性
物质 波长(nm) 克分子吸光度
还原型 氧化型
NAD,NADP 340 6300 0
FMN 450 12200
FAD 450 11300
细胞色素C 550 29500 8300
亚甲蓝(等消光点) 610 0 41000
二氢酚吲哚酚 600 0 21000
吩嗪甲酯硫酸 388 1500 22000
抗坏血酸 265 15100
连二亚硫酸盐 314 8000 0
氰化铁(亚铁) 420 0 1020
分光光度法的上述原理还可以用于其它酶的测定,如烯醇化酶、延胡索酸水解酶的底物由于含不饱和键,在330nm处有很强吸收峰,而酶作用产物无此不饱和键。则不难在330nm处对这些酶进行直接测定。
此后在分光光度法的发展过程中又导入了酶偶联技术。使得分光光度法几乎能测定所有的酶。因此临床实验室工作者如不能很好掌握分光光度法的技术,不了解各种影响因素,要作好酶的测定是很困难的。
三、荧光法和同位素法
分光光度法有一个缺点,即灵敏度较低。有些标本中酶浓度很低时往往测不出来。此时可考虑改用荧光法,可将测定灵敏度提高2-3个数量级。如科学家合成了一系列甲基伞形酮的衍生物,可取代对硝基酚衍生物做为一些水解酶的底物,由于水解产物甲基伞形酮有强烈荧光,大大提高测定的灵敏度,就是分光光度法中最常用的NAD(P)H反应系统,也可改用荧光法,在340nm紫外线激发下NAD(P)H产生强烈的蓝色荧光,而NAD(P)不被激发。此外,还可使用在荧光法基础上发展起来的时间分辨荧光法,例如北京医院就曾利用此种灵敏度极高方法测定很难用其它方法检测的脑脊液中微量的烯醇化酶。荧光法不易掌握,对所用的试剂、容器和仪器都要求很高,否则易产生非特异荧光干扰测定,或者引起荧光的淬灭使测定不准,故此种方法多用于研究实验室,少用于常规实验室。为提高灵敏度,还可使用同位素标记的底物进行酶测定,例如,有人以C12标记的乙酰胆碱为底物测定胆碱酯酶,在酶作用后以离子交换法分离出含C14的乙酸。同位素方法由于对人体有害,操作麻烦,目前已很少使用。
四、其它方法
离子选择电极法,旋光法等有时用于测定特定的酶,当酶反应牵涉到有酸碱变化时,很容易用pH仪直接观察酶反应过程中H+的变化。直接用pH仪测酶反应有两个缺点:一是随pH变化,会偏离酶作用的最适pH值,不可避免地引起酶反应速度变慢。其二是如测定的标本不是纯酶时标本中其他蛋白及其它有缓衡能力的物质将会影响所测pH变化的程度。此时如改用电位滴定仪则更为适合。此仪器可在酶反应过程中不断向反应体系中加入酸或碱以维持反应体系pH的恒定,而加入的酸碱量只与体系中H+变化量相关,和反应体系中缓衡能力无关。
同样如酶反应中有O2变化,可使用氧电极来监测酶反应过程,这可用来测定葡萄糖氧化酶活性,Chappell还成功地将此技术用于测线粒体的氧化能力。还曾有人尝试用二氧化碳和氨电极测酶,由于这些电极反应时间较慢,不利于检测酶反应速度。有些酶的反应物为光学异构体,则可根据旋光度变化来追踪酶反应。某些反应物如羟基酸本身虽无旋光性,但与钼结合后产生很高的旋光性。根据此特性建立了测定延胡索酸水合酶的方法。还有个别酶的测定使用了极谱法、高效液相色谱法等。总之,实验室工作者完全可以根据实验室现有仪器和技术,创造性地建立一些新的测活性浓度的方法。
Ⅱ 请问测定AMP激活的蛋白激酶(AMPK)活性都有什么方法急!
可以通过分光光度计,或pH来测定!
磷酸腺苷
AMP—Adenosine monophosphate,翻译为腺嘌呤核糖核苷酸,也称为腺苷一磷酸或一磷酸腺苷。由一分子腺嘌呤、一分子核糖组成的腺苷,以及一分子磷酸组成。是在机体内由ATP与ADP释放能量之后形成的。可以继续结合磷酸基团形成二磷酸腺苷(ADP)和三磷酸腺苷(ATP)
[编辑本段]氨苄西林
AMP—氨苄西林(Ampicillin的缩写),是一种抗生素.为广谱半合成青霉素,毒性极低。抗菌谱与青霉素相似,对青霉素敏感的细菌效力较低,对草绿色链球菌的抗菌作用与青霉素相仿或略强。对白喉杆菌、破伤风杆菌和放线菌其效能基本和青霉素相同。对肠球菌及李司忒菌的作用则优于苄青霉素。对耐药葡萄球菌及其它能产生青霉素酶的细菌均无抗菌作用。对革兰阴性菌有效,但易产生耐药性。
主要用于敏感菌所致的泌尿系统、呼吸系统、胆道、肠道感染以及脑膜炎、心内膜炎等。
[编辑本段]其他
HTML代码中&符号的缩写便是AMP
APM=Actions Per Minute 就是每分钟操作的次数。它统计的操作包括了鼠标每次的左击,右击以及每次的键盘敲击。多见于星际争霸和魔兽争霸3(WAR3)这两款游戏中 APM的高低往往象征着玩家操作的精细程度,一定程度上反映了玩家的水平
AMP Amplifier 放大器
amplifier ['æmplifaiə] n. 放大器,扩音机
AMP-EN Amplifier Enable 放大器启动端
AMP-N Amplifier Negative 音频放大器信号负
AMP-P Amplifier Positive 音频放大器信号正
AMPC Amplifier Control 放大器控制
Ⅲ MRSA的耐药机制是什么
MRSA、MRSE的知识介绍
MRSA——耐甲氧西林金黄色葡萄球菌
MRSE——耐甲氧西林表皮葡萄球菌
1.什么是耐甲氧西林?
“耐甲氧西林”是指对所有耐酶青霉素(甲氧西林、奈夫西林、苯唑西林、氯唑西林和双氯西林)耐药而且对所有β—内酰胺类抗生素耐药,包括所有头孢菌素、含酶抑制剂的头孢菌素、亚胺培南.另外,甲氧西林耐药的出现通常伴随着四环素、红霉素、克林霉素和氨基糖甙类抗生素的耐药.所以现在临床医生和微生物学家把MRSA/MRSE列为“多重耐药葡萄球菌”.
2.怎样识别MRSA/MRSE?
NCCLS(美国国家临床实验室标准化委员会)1999年标准化文件规定,药敏实验中葡萄球菌如果对苯唑西林耐药即为MRSA/MRSE.这些菌株对目前所有的β—内酰胺类抗生素耐药.
3.MRSA/MRSE是如何传播的?如何预防和控制流行?
关于MRSA/MRSE传播机制有几个说法:直接接触、空气传播和环境污染.然而在大多数爆发流行中的主要传播方式是通过人的手从一个病人传播到另一个病人.医护人员的手是重要传播途径.MRSA/MRSE携带者同样也在MRSA/MRSE的传播中扮演着一个角色,例如,气管切开、烧伤和大面积伤口感染MRSA/MRSE的病人携带者有大量的细菌,同时有较大的可能性造成细菌扩散.
预防和控制流行措施:(1)医护人员在接触下一个病人前应认真洗手,这是非常有效而难以落实的预防措施;(2)及时有效地应用万古霉素治疗感染;(3)患者病愈后及早出院.
4.MRSA、MRSE感染如何选择抗生素进行治疗?
目前对MRSA、MRSE和肠球菌属的严重感染,万古霉素(稳可信)是治疗的首要选择.稳可信是FDA唯一批准应用于治疗MRSA、MRSE感染的抗生素.
(二)G-:
1、ESBLS(产超广谱酶的革兰氏阴性杆菌)
①多见于G-杆菌的肠杆菌科,肺炎克雷伯菌最常见.
②加入β-内酰胺酶类药物耐药,如青霉素类,I、Ⅱ、Ⅲ代头孢菌素,氨曲南耐药,敏感的有头霉素,碳青霉烯类,β内酰胺/β内酰胺酶抑制剂,阿米卡星.
③在体外试验中,该酶使Ⅲ代头孢菌素,氨曲南的抑菌环缩小,但并不一定在耐药范围.
④加入β-内酰酶抑制剂克拉维酸后,可使抑菌环扩大.
⑤由质粒介导的,通常由β-内酰胺酶基因(TEM-1,TEM-2,SHV-1)突变而来.
(超广谱β-内酰胺酶(ESBL)是能水解头孢噻肟、头孢他啶、头孢曲松等及氨曲南等单环类抗生素,并介导细菌对这些抗生素耐药的β-内酰胺酶.肺炎克雷伯菌是最常见的产ESBL菌株,常引起医院感染暴发流行.产ESBL菌株流行机制很复杂,可同时存在流行菌株的扩散以及质粒或耐药基因的转移.目前的研究表明,肺炎克雷伯菌产生的ESBL主要为TEM和SHV类β-内酰胺酶.以往ESBL主要存在于常见肠内菌如:克雷伯杆菌、大肠杆菌.但现在连沙门(氏)菌、变形杆菌属、柠檬酸杆菌、摩根氏杆菌、 黏质沙雷氏菌、赤痢志贺氏杆菌、绿脓杆菌及不动杆菌也都有发现.此外,这些细菌不只具有一个ESBL基因,有时同一菌株可具有数个ESBL基因.目前ESBL被分为9类:TEM,SHV ,OXA,CTX-M (对cefotaximes水解能力很强),PER,VEB,GES,TLA, BES.)
超广谱β—内酰胺酶(ESBLs)知识介绍
1.什么是ESBLs?
ESBLs是英文Extended—Spectyumβ—Lactamase缩写,中文意思是超广谱β—内酰胺酶,属质粒介导,它是当前抗生素出现的新的耐药趋势之一.
2.产ESBLs菌株的耐药特点?
如果临床出现产ESBLs菌株,则对第三代头孢菌素(它们是头孢噻肟、头孢他啶、头孢哌酮、头孢曲松等)耐药,及对单环酰胺类抗生素(氨曲南)耐药.ESBLs在实验室有一专门的检测方法,如果病人的药敏报告单已注明为产ESBLs菌株,则表明已经实验室确证.如果病人药敏报告单未注明为产ESBLs菌株,三代头孢菌素和单环酰胺类抗生素中有一种MIC≥2ug/ml,或符合CAZ≤22mm、ATM≤27mm、CTX≤27mm、CRO≤25mm其中一个,则提示菌株可能产超广谱β—内酰胺酶,这种情况下,即使实验室报告为敏感的第三代头孢菌素和单环酰胺类抗生素,在临床也不推荐使用.
3.哪些细菌容易产生ESBLs?
目前大肠埃希氏菌(大肠杆菌)、肺炎克雷伯氏菌是最常见ESBLs菌株的细菌,其次,阴沟肠杆菌、粘质沙雷氏菌、弗劳地枸橼酸菌、铜绿假单胞菌也可出现产ESBLs菌株的细菌.
4.细菌为什么会产生β—内酰胺酶?
由于菌株产生β—内酰胺酶水解青霉素G和氨苄青霉素.细菌所产生的重要抗生素灭活酶主要有β—内酰胺酶和氨基糖类抗生素钝化酶.β—内酰胺酶能裂解青霉素族和头孢菌素族抗生素的基本结构β—内酰胺环,从而使其丧失抗菌活性.大部分金黄色葡萄球菌,部分流感嗜血杆菌、淋病奈瑟氏菌、革兰氏阴性厌氧菌和少数肺炎链球菌能产生β—内酰胺酶从而对青霉素G和氨苄青霉素等耐药.
5.促使ESBLs出现和传播的因素及临床预防?
应用第三代头孢菌素治疗是导致产ESBLs菌株出现及传播的主要因素,此外,尚有其它因素.
若临床出现产ESBLs菌株,会在病人和医院之间及不同菌株之间相互传播,导致临床高死亡率及高比率持续性定殖,应充分引起注意.
6.产ESBLs菌株如何选择抗生素进行治疗?
一旦确定为产ESBLs菌株,应立即停止使用第三代头孢菌素(头孢噻肟、头孢他啶、头孢哌酮、头孢曲松等)及单环酰胺类抗生素(氨曲南)进行治疗.
对付产ESBLs菌株,最有效的抗生素为碳青霉烯类(泰能),其次,头孢西丁及含酶抑制剂的复合剂、氨基糖类等.
2、AmpC(产AmpC酶的革兰氏阴性杆菌)
①AmpC酶是染色体介导的,多存在于G-杆菌的肠杆菌属中,尤其是阴沟肠杆菌,产气肠杆菌,弗L劳地枸缘酸杆菌、粘质沙雷菌中.
②对头霉素,I、II、III代头孢,青霉素、氨曲南、β-内酰胺/β-内酰胺酶抑制剂耐药,对碳青霉烯类敏感.
③AmpC酶与ESBL的区别:AmpC酶与ESBL都对碳青霉烯类敏感.但ESBLS对头霉素和β-内酰胺/β-内胺酶抑制剂也敏感,对4代头孢大多数不敏感,而AmpC酶对头霉素和β-内酰胺/β-内酰胺酶抑制剂不敏感,对4代头孢敏感.
(这类酶与超广谱β-内酰胺酶(ESBL)的区别在于克拉维酸等酶抑制剂对前者并无大的影响,而对后者往往能抑制其活力.前者对头孢西丁耐药,而后者相反.1型β-内酰胺酶可分染色体介导和质粒介导,通常具有可诱导性质,一旦形成去阻遏表达则可持续高产此种β-内酰胺酶.1989年Bauernfeid等首次报道在汉城发现的一株革兰阴性菌的1 型β-内酰胺酶基因位于可转移的质粒上(质粒AmpC),这种新的耐药表型因其较快的传播速度和较强的耐药性,开始逐渐引起人们的关注,在以每年发现1~2个新酶的速度持续增加.同时在临床常规药敏检测中发现,质粒AmpC对β-内酰胺类药物的表型有时并不一定耐药.所以,对于质粒介导AmpC酶的实验室检测显得尤为重要.目前,头孢西丁三维试验能检测AmpC酶.)
AmpC酶的耐药机制:
AmpC酶是由染色体介导的β内酰胺酶,属于Bush分类1组(C类),在自然状态下细菌产生此种酶的量很少,但某些细菌如阴沟肠杆菌、弗氏枸橼酸杆菌等在β内酰胺类抗生素(尤其是头孢西叮、亚胺配能和克拉维酸)的作用下可大量诱导AmpC酶的产生,而且其调控基因的突变率很高,突变后将使酶持续大量产生,导致细菌对除碳青酶烯类之外的所有β内酰胺类抗生素耐药.AmpC酶的诱导机制很复杂,共涉及四个连续基因,即ampC、ampR、ampD和ampG,并与细菌细胞壁肽聚糖的循环合成有关.近年来此耐药基因已开始向质粒扩散,给临床带来更严峻的挑战.近年也有少数质粒介导的AmpC酶在不同国家被发现.AmpC酶属于Class C类酶又称头孢菌素酶,它是Bush1类β内酰胺酶的典型代表,能水解青霉素类,一代、二代和三代头孢菌素类和单环类,不被克拉维酸抑制,体外试验尚能诱导细菌产AmpC酶,舒巴坦和他唑巴坦的抑制效果非常有限,但硼酸类化合物和氯唑西林体外有较好的抑制作用.AmpC酶可分为诱导型,去阻遏持续高产型和质粒型.绝大多数革兰阴性杆菌都具有产生AmpC酶的能力,通常情况产酶量很少,在临床上并不形成耐药,但一旦细菌阻遏AmpC酶产生的基因发生突变,细菌就可持续高产AmpC酶,出现对绝大多数β内酰胺抗生素的耐药.此外还应注意到在传统认为只产AmpC酶的肠杆菌属细菌中,ESBL可能并不少见,细菌一旦同时具有高产AmpC酶及产ESBL的能力,其耐药性将极其严重.
诱导型AmpC酶:当细菌未接触有诱导力的β内酰胺类抗生素时,染色体的ampC基因被基因阻遏子抑制,产酶处于基线水平.当使用有诱导力的抗生素治疗时,产生了暂时的去阻遏现象.AmpC基因自由表达,使得细菌暂时产生过量的β内酰胺酶.一旦去除抗生素,大多数情况下产酶水平水逐渐恢复到基线水平.临床应用β内酰胺类抗生素阻断了细菌细胞壁五肽交朕桥连接,引起肽聚糖合成紊乱,产生大量肽聚糖片断,当革兰阴性菌周质间隙或胞浆中肽聚糖片段的量超过AmpD蛋白循环利用能力时,感受器或跨膜转运系统AmpG蛋白可传递或摄取肽聚肽聚糖片段的刺激信号,使AmpR蛋白形成激活子,激活ampC基因转录及ampR基因自我转录,诱导细菌产生AmpC酶.大肠埃希菌的AmpC酶低水平表达,它缺少ampR基因而不能诱导产酶[21].
去阻遏持续高产AmpC酶:在产诱导型AmpC酶的革兰阴性菌中,可发生较高频率的调节基因自发突变,调节基因的作用受到抑制[22],AmpD调节基因突变产生有缺陷的AmpD蛋白,使菌株去阻遏持续高产AmpC酶,亦可产生高诱导型或温度敏感型AmpC酶[23].
质粒型AmpC酶:20世纪80年代以前,AmpC酶多数报道为染色体型,20世纪80年代后有许多文献证实大量使用三代头孢菌素与AmpC酶的产生有密切关系.质粒型AmpC酶的出现与头霉菌素(如头孢西丁和头孢替坦),加β内酰胺酶抑制剂复合抗生素使用量增多产生的选择压力有一定的关系,从分子大小、结构、等电点、生化特性等非常类似于染色体酶,这种酶较超广谱β内酰胺酶有更广泛的耐药谱,又不能酶抑制剂类破坏[24、25].
1988年,Papanicolaou等首次在肺炎克雷伯菌的质粒上捕获到头孢菌素酶,这种耐药性可以转移,并与阴沟肠杆菌ampC基因同源.1994年,在弗劳地枸橼酸杆菌中发现携带头孢菌素酶的耐药质粒,可以转移至大肠埃希菌和肺炎克雷伯菌中,并编码产生AmpC酶,形成质粒型AmpC酶,增加了传播力.目前质粒介导的AmpC酶种类也在不断地增加,现已发现了26种质粒AmpC酶[25].
随着20世纪80年代早期以来新的β内酰胺酶类抗生素的广泛使用,产AmpC酶的革兰阴性杆菌已逐渐成为医院感染的流行菌[4].1978年首次报道了应用新的β内酰胺类抗生素过程中筛选出产生高水平染色体酶的变异株[26],它几乎对当前所有的β内酰胺类抗生素(除亚胺培南外)耐药.这种耐药性已在肠杆菌属、弗劳地枸橼酸杆菌、摩根菌属、粘质沙雷菌、铜绿假单胞菌等临床分离株中报道,并涉及每一种新的头孢菌素类、部分青霉素类和氨曲南[27].这类报道大多数是肠杆菌属细菌引起的感染.在美国,肠杆菌属造成的医院感染菌血症占5%至7%;在ICU,分别占常见呼吸道感染的第三位,尿路感染第五位,手术伤口感染第四位[28].其中最常见是阴沟肠杆菌和产所肠杆菌感染,特别当存在以下危险因素时,如长期住院(尤其ICU),严重的基础疾病,各种原因的免疫抑制、高龄、导管装置、抗生素使用等.肠杆菌属感染的爆发流行主要发生在大量使用头孢菌素和其他广谱β内酰胺类抗生素的肿瘤病房或新生儿、心脏外科的ICU.造成感染爆发流行的多种细菌来源于病人自身的肠道菌群.正是由于使用原有的或新的头孢菌素而形成的选择性压力,肠杆菌属细菌逐渐成为肠道菌中的优势菌,最终造成许多病人感染.不仅产AmpC酶的肠杆菌科细菌在医院的流行呈上升趋势,而且这些细菌形成多重耐药的趋势也不断上升.1991年,Chow等[27]对129例成年人研究发现,在肠杆菌属细菌所致的菌血症中,使用第三代头孢菌素治疗比使用氨基糖苷类或其他β内酰胺类治疗更容易导致多重耐药性的产生.这主要与新的头孢菌素的使用增加,以及医院的规模和病人数密切相关.但这种趋势是可以改变的,当减少或终止头孢菌素类的使用时,可减少产诱导酶的肠杆菌科细菌的流行和耐药菌株的出现[27].