两种测定青霉素酰化酶活性的两种方法的比较
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酶活性的测定方法
酶活性的测定方法有多种。
以下列举了常见的几种方法:
1. 酶动力学法:通过测定酶催化底物转化为产物的速率,来确定酶活性。
常用的酶动力学方法有初始速率法、双重倒数法、利用酶反应速率与底物浓度的关系等。
2. 比色法:利用酶与底物反应后产生的色素变化进行酶活性测定。
例如,过氧化物酶活性可通过测量其催化产生的有色产物浓度的变化来确定。
3. 荧光法:利用酶与底物反应后产生的荧光变化进行酶活性测定。
荧光法的灵敏度高,操作简便。
例如,酯酶活性可通过测量底物转化为产物后产生的荧光强度的变化来确定。
4. 放射性同位素法:将放射性同位素标记在底物上,通过测量酶催化底物与同位素的结合来确定酶活性。
例如,放射性同位素法可用于测定DNA聚合酶活性。
5. 电化学法:利用酶与底物反应后产生的电流变化进行酶活性测定。
常用的电化学方法包括循环伏安法和电化学阻抗法。
例如,葡萄糖氧化酶活性可通过测量产生的电流与葡萄糖浓度之间的关系来确定。
值得注意的是,不同酶具有不同的理化性质和催化机制,因此需要根据具体酶的
特性选择适合的测定方法。
紫外分光光度法用于青霉素酶活力测定的研究马韦钰1,马仕洪2*(1.烟台大学,烟台264000;2.中国食品药品检定研究院,北京100050)摘要 目的:建立紫外分光光度法测定青霉素酶活力,并研究中国药典青霉素酶活力单位与国际单位之间的关系。
方法:利用青霉素与青霉噻唑酸在232 nm处的吸光系数不同,分别在30 ℃和37 ℃下,于232 nm 处用紫外分光光度计监控青霉素酶与一定量青霉素的反应过程,通过反应时间计算青霉素酶的活力;同时用中国药典的碘量法进行测定。
结果:本文所用的紫外分光光度法测定结果与中国药典规定的碘量法相比无显著性差异(P=0.302>0.05)。
中国药典青霉素酶活力单位(U)与国际单位(IU)的换算关系为:1 U=4.4×107 IU+2.6×105。
结论:紫外分光光度法测定青霉素酶活力方法重复性好,操作简单,快速。
建立的中国药典青霉素酶活力单位与国际单位之间的关系使两者具有可比性。
关键词:青霉素酶;灭活剂;酶活力;国际单位;紫外分光光度法;药典方法中图分类号:R 917 文献标识码:A 文章编号:0254-1793(2017)06-1142-04doi:10.16155/j.0254-1793.2017.06.29Determination of penicillinase activity by UV spectrophotometryMA Wei-yu1,MA Shi-hong2*(1.Yantai University,Yantai 264000,China;2.National Institutes for Food and Drug Control,Beijing 100050,China)Abstract Objective: To establish a measuring method of penicillinase activity by UV spectrophotometry and to explore the relationship between penicillinase activity unit in Chinese pharmacopoeia and that in international standard.Methods:Since the absorbances of penicillinaces and penicillanic acid were different at 232 nm, the reaction between penicillinace and penicillinase was able to be monitored by ultraviolet spectrophotometer at 30 ℃ and 37 ℃.The value of penicillinase activity was calculated through the reaction time, and then compared with that of iodometric assay in ChP.Results: The results of UV spectrophotometry and iodimetric method had no significant difference (P=0.302>0.05).The relationship of Chinese pharmacopoeia unit of penicillinase activity (U)and international unit (IU) was 1 U=4.4×107 IU+2.6×105.Conclusion:The UV spectrophotometric method was simple, repeatable and rapid.It was comparable between penicillinase activity unit in Chinese pharmacopoeia and that in international standard.Keywords:penicillinase; inactivator;enzyme activity; international unit; UV spectrophotometry; pharmacopoeia method * 通信作者 Tel:(010)67095990;E-mail:mash@ 第一作者 Tel:185********;E-mail:mwyaq1002@青霉素酶在自然界的多细菌中广泛存在,能够水解青霉素类抗生素,是临床致病菌最重要的耐药机制之一[1]。
20世纪50年代以前大都使用固定时间法。
这种方法是以酶催化反应的平均速度来计算酶的活性,现多已不用。
50年代中期开始采用连续监测法。
这种方法用自动生化分析仪上完成,可以测酶反应的初速度,其结果远比固定时间法准确,在高浓度标本尤为明显,但本法也受到反应时间,反应温度,试剂等的影响,应加以注意。
(1)定时法:(两点法)通过测定酶反应开始后某一时间段内(t1到t2)产物或底物浓度的总变化量来求取酶反应初速度的方法。
其中t1往往取反应开始的时间。
酶与底物在一定温度下作用一段固定的时间,通过加入强酸、强碱、蛋白沉淀剂等,使反应完全停止(也叫中止反应法)。
加入试剂进入化学反应呈色测出底物和产物的变化。
该法最基本的一点是停止反应后才测定底物或物的变化。
优点:简单易行,对试剂要求不高。
缺点:难保证测定结果的真实性。
难以确定反应时间段酶促反应是否处于线性期。
随着保温时间的延续,酶变性失活加速。
(2)连续监测法:又称为动力学法或速率法、连续反应法。
在酶反应过程中,用仪器监测某一反应产物或底物浓度随时间的变化所发生的改变,通过计算求出酶反应初速度。
连续监测法根据连续测得的数据,可选择线性期的底物或产物变化速率用于计算酶活力。
因此连续监测法测定酶活性比定时法更准确。
实际工作中,采用工具酶的酶偶联法已经成为应用最广、最频繁测酶活性浓度的方法。
(3)平衡法:通过测定酶反应开始至反应达到平衡时产物或底物浓度总变化量来求出酶活力的方法,又叫终点法。
2.按检测方法分类法:①分光光度法;②旋光法;③荧光法;④电化学方法;⑤化学反应法;⑥核素测定法;⑦量热法。
青霉素酰化酶的固定技术分析作者:高磊来源:《中国科技博览》2014年第11期论文摘要:文章讨论了不同固定化技术的特点和固定化酶在非水相体系中的催化作用,并展望了固定化青霉素酰化酶的发展前景。
一、青霉素酰化酶的固定化方法固定方法的选择是酶与载体固定过程的关键步骤。
载体固定通常有吸附法、包埋法和共价偶联法;无载体固定法常用无载体交联酶和交联酶聚集体两种。
1 、载体固定法吸附法通过载体表面与酶表面次级键互相作用固定,可分为物理吸附和离子吸附。
物理吸附要求载体表面对蛋白质有高吸附性。
离子吸附是利用酶解离状态2、无载体固定法(1)交联酶晶体(CLECs)晶体晶格中蛋白质浓度接近理论极限,浓缩的蛋白形成晶体,通过戊二醛等多功能试剂将酶永久交联,分子中静电反应和疏水反应数量增加,明显增强了蛋白质的稳定性。
交联酶晶体可用于多肽合成、酶传感器、化妆品和洗涤剂等需要高稳定性和高活性蛋白质的领域,应用前景广泛。
(2)交联酶聚集体(CLEAs) CLEAs的活性和稳定性可与CLECs相媲美。
在CLEAs制备中,浓缩的酶蛋白会发生物理聚集而形成超分子结构,加入无机盐、有机溶剂或其他大分子试剂可使其聚集体沉淀析出,能保持酶的三维构象和活性。
再用多功能交联剂将该酶聚集体交联捆绑形成CLEAs。
CLEAs催化的高效转化率和高效可循环再利用的特点,有利于实现固定化青霉素酰化酶的工业应用价值。
二、不同菌属青霉素酰化酶的固定化条件不同菌属所产青霉素酰化酶可能对应不同的固定化条件。
大规模生产青霉素G酰化酶的菌种有巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium)、埃希菌属大肠埃希菌(Escherichia coli)、雷氏普罗威登菌(Providencia rettgeri)和粪产碱杆菌(Alcaligenes faecalis)等,尤以前两种最常见。
产青霉素V酰化酶的菌种多为淡紫链霉菌(Streptomyces lavendulae)、尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)、球形杆菌(Bacillus sphaericus)和气单胞菌属(Aeromonas)等。
青霉素酰化酶的固定化与应用新进展在如今医疗体系发展的过程中,青霉素酰化酶已经被广泛的使用到了抗生素制备体系中,以及一些多肽合成体系中。
高效的青霉素酰化酶使用,能够最大限度的提升酶本身在PH值、溶剂极性、温度等各个方面适用效果大幅度提高,这实际上已经成为了青霉素酰化酶在如今工业体系中应用的关键。
本篇文章着重针对青霉素酰化酶的固定化以及应用进展进行了全面详细的探讨。
标签:青霉素酰化酶;载体;固定化;反应介质;固定化酶的应用青霉素酰化酶本身在实际使用的过程中,呈现出了良好的溶剂记性使用想以及反复使用的多方面稳定效果,由于这一特性的存在,使得青霉素酰化酶已经成为了工业体系的关键梭子啊。
下文主要是从载体选择固化以及应用的进展上来进行了全面详细的探讨。
1、载体形式1. 1有机高分子载体有机载体本身在实际使用的过程中,实际上具备了极为优秀的机械性强度,同时也完全可以通过产业化形式进行生产,天然性质的高分子载体在实际运行的过程过程中,表现出了极为优秀的传质性能、无毒性,被广泛使用到了壳聚糖、甲壳素之中。
由于其本身呈现出的有机分子有着较高的强度,但是在传质性能较差的情况下,例如聚丙烯酰胺、聚乙烯醇等一列的物质。
而从相关的研究结果来看,在针对高密度环氧结构体系下的载体固定,使用青霉素酰化酶执行了相应的处理之后又,催化活力所表现出的相关游离酶在这一过程中大幅度的提高,并且呈现出的重复使用稳定性也极强。
1.2无机分子载体在如今材料学持续发展的过程中,已经涌现出了孔分子筛形式的载体,其本身能够有效的对于高稳定的固化酶进行制备处理。
在使用了无机载体执行表面修饰以及酶固定的相关措施之后,其本身所表现出的相关性能实际上必然能够有较大幅度的提升。
某小组在进行课题研究的过程中,曾直接使用表面氨基形式的介孔二氧化硅材料,来针对青霉素酰化酶加以固定处理,其中呈现出的活力实际上直接达到了90%及以上,特别是在循环使用10次的催化处理之后,其中所表现出的活力实际上依然是维持在94%的水平上。
测定酶活性的方法
测定酶活性的常用方法有以下几种:
1. 吸光测定法:利用酶催化底物反应产生的产物对特定波长的光的吸收变化进行测定,常见的方法有比色法和荧光法。
2. 浊度测定法:在酶催化底物反应中,产生的沉淀、胶束或团聚物等形成浑浊或沉淀,通过测定反应溶液的浊度变化来确定酶活性。
3. 冷凝法:利用酶催化底物反应产生的产物,通过与特定试剂发生反应产生气体或形成沉淀,在特定条件下进行冷凝,并通过测定冷凝物的质量或体积变化来确定酶活性。
4. 离子选择性电极法:利用通过酶催化底物反应产生或消耗的离子浓度变化,通过检测特定离子选择性电极反应电位的变化来测定酶活性。
5. 标记物测定法:将底物或产物标记上特定的分子或放射性核素,通过测定标记物在反应中的变化来测定酶活性,如放射性测定法、荧光标记物测定法等。
这些方法根据不同的实验要求和酶的特性可以选择不同的测定方法来进行酶活性的测定。