酶在分析检测中应用

1、酶在分析检测中的应用A p p l i c a t i o n o f E n z y m e i n A n a l y t i c a l D e t e c t i o n5432CONTENTS分析检测分类酶在食品分析检测中的应用酶在环保、能源方面的应用酶生物传感器酶分析检测应用概述1酶分析检测应用概述一一、酶分析检测应用概述用 酶 进 行 物 质 分 析 检 测 的 方 法 统 称 为 酶 法 检 测 或 酶 法 分 析 。 酶 法 检 测 是 以 酶 的 专 一 性 为 基 础 ， 以 酶 作 用 后 物 质 的 变 化 为 依 据 来 进 行 的 。 酶法检测：检测方法化 学 检

2、 测 法 光 学 检 测 法 气 体 检 测 法 当 前 迅 速 发 展 并 广 泛 应 用 的 各 种 酶 传 感 器 ， 将 反 应 与 检 测 两 个 步 骤 密 切 结 合 起 来 ， 具 有 快 速 、 方 便 、 灵 敏 、 精 确 的 特 点 ， 在酶 法 检 测 中 发 挥 了 巨 大 的 作 用 ， 且 更 进 一 步 推 动 了 酶 法 检 测 的 发 展 。 酶法检测的种类单 酶 反 应 多 酶 偶 联 反 应 酶 标 免 疫 反 应 分析检测分类二一二三单酶反应监测多酶偶联反应检测酶标记免疫反应监测分析检测分类单酶反应监测利 用 单 一 种 酶 与 底 物 反 应 ，

3、然 后 用 各 种 方 法 测 出 反 应 前 后 物 质 的 变 化 情 况 。举例（1）L 谷氨酸脱羧酶L 谷氨酸L 谷氨酸脱羧酶 氨基丁酸CO2生成的二氧化碳可以用气体检测法测定。该酶已广泛地用于L 一 谷氨酸的定量分析，可使用游离酶 、 固定化酶或酶电极 举例（2）葡萄糖氧化酶该 酶 催 化 葡 萄 糖 与 氧 反 应 生 成 葡 萄 糖 酸 和 双 氧 水 。 可 通 过 测 定 酸 的 生 成 或 氧 的 减 少 来 确 定 葡 萄 糖 的 量 ， 也 可 用 PH 电 极 、 氧 电 极 等 测 出 葡 萄 糖 的 量 。 该 酶 巳 广 泛 用 于 食 品 ， 发 酵 工 业

4、和 临 床 诊 断 等 方 面 多酶偶联反应检测举例（1）萄 糖 氧 化 酶 与 过 氧 化 物 酶 偶 联 使 用 时 先 将 葡 萄 糖 氧 化 酶 、 过 氧 化 物 酶 与 还 原 型 邻 联 甲 苯 胺 一 起 用 明 胶 固 定 在 滤 纸 条 上 制 成 酶 试 纸 。 测 试 时 将 酶 试 纸 与 样 品 溶 液 接 触 ， 在 1 0 一 6 0 S 的 时 间 内 试 纸 即 显 色 。 从 颜 色 的 深 浅 判 定 样 品 液 中 葡 萄 糖 的 含 量 。 其 反 应 过 程 如 下 ： 多酶偶联反应检测举例（2）半 乳 糖 苷 酶 与 葡 萄 糖 氧 化 酶 偶

5、联 利 用 这 两 种 酶 的 偶 联 反 应 ， 用 于 检 测 乳 糖 。 首 先 一 半 乳 糖 苷 酶 催 化 乳 糖 水 解 生 成 半 乳 糖 和 葡 萄 糖 ， 生 成 的 葡 萄 糖 再 在 葡 萄 糖 氧 化 酶 的 作 用 下 生 成 葡 萄 糖 酸 和 双 氧 水 。 可 以 用 氧 电 极 或 双 氧 水 铂 电 极 等 测 定 葡 萄 糖 的 量 ， 进 而 计 算 出 乳 糖 的 含 量 。 举例（3）己 糖 激 酶 与 葡 萄 糖 氧 化 酶 偶 联通 过 这 两 种 酶 的 偶 联 反 应 可 以 用 于 测 定 ATP 的 含 量 。 己 糖 激 酶 （ HK

6、 ） 可 以 催 化 葡 萄 糖 与 ATP 反 应 生 成 6 一 磷 酸 葡 萄 糖 ， 反 应 前 后 样 品 中 的 葡 萄 糖 可 通 过 葡 萄 糖 氧 化 酶 (GOD) 催 化 后 用 各 种 适 宜 的 方 法 定 量 测 定 。 葡 萄 糖 的 减 少 量 与 ATP 的 含 量 成 正 比 ， 故 通 过 测 定 葡 萄 糖 量 的 减 少 就 可 以 计 算 ATP 的 含 量。酶标记免疫反应监测利 用 单 一 种 酶 与 底 物 反 应 ， 然 后 用 各 种 方 法 测 出 反 应 前 后 物 质 的 变 化 情 况 。举例碱性磷酸酶 将 酶 的 检 测 技 术 与

7、 免 疫 检 测 技 术 相 结 合 ， 用 于 测 定 样 品 液 中 抗 体 或 抗 原 含 量 的 技 术 。 简 称 为 酶 标 免 疫 检 测 。 EEE硝基酚磷酸硝基酚 + 磷酸酶在食品分析检测中的应用三酶在食品分析中的应用类型除去样品中的杂质催化待测物生成新的产物测定食品中酶的活性作为食品的指标如测定果糖、多糖等。如过氧化物酶的测定。这种产物更容易被定量分析，如淀粉的测定。利用酶催化反应所产生的一些信息如酶联免疫法、酶电极法等。ELISA技术在食品分析中的应用近 年 来 ， ELISA 因 其 操 作 程 序 的 规 范 化 、 简 单 化 和 检 测 的 高 灵 敏 性 ， 在

8、 农 药 残 留 、 兽 药 残 留 、 重 要 有 机 物 污 染、 生 物 毒 素、 食 品 添 加 剂 和 人 畜 共 患 疾 病 病 原 体 的 快 速 检 测 和 分 析 等 食 品 安 全 性 检 测 領 推 广 应 用 。 毒素检测黄曲霉毒素B1 ELISA试剂盒 本 试 剂 盒 包 括 用 于 定 量 检 测 黄 曲 霉 素B-G 的 试 剂 和 方 法 。 检 测 数 量 ： 96 孔 （ 包 括 标 准 ） 检 测 时 间：20 分 钟酶在环保、能源方面的应用四一、研究背景及意义010203利用乳酸脱氢酶的同工酶检测重金属污染乳 酸 脱 氢 酶 (lactate dehyd

9、rogenase) 有 五 种 同 工 酶 。 它 们 具 有 不 同 的 结 构 和 特 性 。 通 过 检 测 家 鱼 血 清 乳 酸 同 工 酶 （ SLDH ） 的 活 性 变 化 ， 可 以 检 测 水 中 重 金 属 污 染 的 情 况 及 其 危 害 程 度 。 通过-葡聚糖苷酸葡聚糖苷酸酶监测酶监测大大肠肠杆菌杆菌污污染染将 4 一 甲 基 香 豆 素 基 一 阝 一 葡 聚 糖 苷 酸 掺 入 选 择 性 培 养 基 中 ， 样 品 中 如 果 有 大 肠 杆 菌 存 在 ， 大 肠 杆 菌 中 的 阝 一 葡 聚 糖 苷 酸 酶 就 会 将 其 水 解 ， 生 成 甲 基

10、香 豆 素 。 甲 基 香 豆 素 在 紫 外 光 的 照 射 下 发 出 荧 光 。 由 此 可 以 监 测 水 或 者 食 品 中 是 否 有 大 肠 杆 菌 污 染 。 利用亚硝酸还原酶检测水中亚硝酸盐浓度亚 硝 酸 还 原 酶 (nitrite reductase) 是 催 化 亚硝 酸 还 原 生 成 氢 氧 化 铵 的 氧 化 还 原 酶 。 镉 和 铅 的 存 在 可 以 使 SLDH5 活 性 升 高 ； 汞 污 染 使 SLDHI 活 性 升 高 ； 铜 的 存 在 则 引 起 SLDH4 的 活 性 降 低 酶生物传感器五以 固 定 化 酶 作 为 感 受 器 ， 以 基

11、础 电 极 作 为 换 能 器 的 生 物 传 感 器 。 工作原理把 酶 电 极 插 入 待 测 溶 液 中 ， 此 时 ， 固 定 化 酶 专 一 地 催 化 混 合 物 中 目 的 物 质 发 生 化 学 反 应 ， 产 生 某 种 离 子 或 气 体 等 电 极 活 性 物 质 （ 生 化 信 号 ） ， 再 由 基 础 电 极 对 其 作 出 选 择 性 响 应 ， 将 生 化 信 号 转 变 成 电 信 号 ，然 后 经 过 放 大 、 数 据 处 理 ， 由 记 录 仪 给 出 混 合 物 溶 液 中 目 的 物 质 的 浓 度 数 据 。酶生物传感器测定农药有机磷酶乙酰胆碱酯酶

12、（ACHE）是 一 种 重 要 的 工 具 酶 。 它 能 够 选 择 性 地 催 化 底 物 乙 酰 胆 碱 水 解 ， 且 其 催 化 活 性 能 被 有 机 磷 类 农 药 所 抑 制 。 底物碘化乙酰硫 代 胆 碱 在 乙 酰 胆 碱 酯 酶 催 化 作 用 下 生 成 乙 酸 和 硫 碱 ， 而 硫 碱 分 子 中 有 电 化 学 活 性 的 巯 基 （ 一 SH ， 含 一 SH 基 团 化 合 物 在 电 极 上 还 原 后 ， 在 缓 冲 溶 液 介 质 中 某 电 位 处 可 形 成 可 逆 还 原 峰 ， 还 原 电 位 的 大 小 不 仅 取 决 于 基 质 溶 液 浓 度 和 酶 的 有 效 活 性 ， 而 且 与 酶 反 应 体 系 中 是 否 存 在 有 酶 抑 制 剂 有 关 。 当 向 酶 反 应