酶在分析检测中的应用ppt课件

酶在分析检测中的 应用 烟台大学生命 科学学院生工专业 出品 酶在分析检测中的应用 酶生物传感器 分析检测原理 分析检测分类 酶在食品分析检测方面的应用 酶在环保、能源方面的应用 酶分析检测应用概述 酶分析检测应用概述 酶法检测： 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。 检测方法： 可采用化学检测法，光学检测法， 气体检测法等。特别是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。 酶分析检测应用概述 酶法检测的种类： 可用酶法检测的物质很多，可用于 酶法检测的酶和检测手段也不少。根据酶反 应的不同，把酶法检测分成单酶反应，多酶 偶联反应和酶标免疫反应等3类。 酶分析检测应用概述 酶在分析检测中的应用 酶生物传感器 分析检测原理 分析检测分类 酶在食品分析检测方面的应用 酶在环保、能源方面的应用 酶分析检测应用概述 分析检测分类 单酶反应检测 多酶偶联反应检测 酶标记免疫反应检测 酶分析检测在疾病诊断中的应用 4 1 2 3 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：（1）L-谷氨酸脱羧酶 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-谷氨酸的定量分析，可使 用游离酶、固定化酶或酶电极。 L-谷氨酸 -氨基丁酸 CO2 L-谷氨酸脱羧酶 单酶反应检测 （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，发酵工业和 临床诊断等方面。 单酶反应检测 利用两种或两种以上的酶的联合 作用，使底物通过两步或多步反应， 转化为易于检测的产物，从而测定被 测物质的量。 多酶偶联反应检检测 葡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1060 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： 多酶偶联反应检检测 其反应过程如下： 多酶偶联反应检检测 利用这两种酶的偶联反应，用于检测乳糖。首 先-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。 -半乳糖苷酶与葡萄糖氧化酶偶联 多酶偶联反应检检测 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)可以催化葡 萄糖与ATP反应生成6-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。 多酶偶联反应检检测 酶标记免疫反 应检测是将酶的检测技术与免疫 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。 酶标记免疫反应检测 碱性磷酸酶 例如：将碱性磷酸酶(alkaline phosphatase)与 抗体(或抗原)结合，制成碱性磷酸酶标记抗体(或碱性 磷酸酶标记抗原)。该酶标记抗体(或酶标抗原)与样品 液中的对应抗原(或抗体)，通过免疫反应结合成碱性 磷酸酶-抗体-抗原复合物。将该复合物与底物硝基酚 磷酸(NPP)进行反应。碱性磷酸酶催化NPP水解生成硝 基酚和磷酸。硝基酚呈黄色，黄色的深浅与碱性磷酸 酶的含量呈正比。故此，通过分光光度计测定420 nm 波长下的光吸收率(A420)，就可测出复合物中碱性磷 酸酶的量，从而计算出欲测抗原(或抗体)的含量。 酶标记免疫反应检测 举例：碱性磷酸酶 硝基酚磷酸硝基酚磷酸 E A420 EE 酶在分析检测中的应用 酶生物传感器 分析检测原理 分析检测分类 酶在食品分析检测方面的应用 酶在环保、能源方面的应用 酶分析检测应用概述 酶在食品分析中的应用类型 去除样品中的杂质。如测定果糖、多 糖等。 催化待测物生成新的产物，而这种产 物更容易被定量分析。如：淀粉的测定。 测定食品中酶的活性作为食品的指标 ，如过氧化物酶的测定。 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领域 正逐步推广应用。 毒素检测 真菌毒素是真菌产生的次级代谢产物，其中 的十几种对人类危害较大，它们一般同时具有毒 性强和污染频率高的特点。其中毒性最大、致癌 能力最强的是黄曲霉毒素。它在自然界中分布十 分广泛，黄曲霉常常和其他多种微生物在一起， 生长在粮食、油料作物的种子、各种食品和饲料 中。 ELISA技术在食品分析中的应用 黄曲霉素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 酶在分析检测中的应用 酶生物传感器 分析检测原理 分析检测分类 酶在食品分析检测方面的应用 酶在环保、能源方面的应用 酶分析检测应用概述 乳酸脱氢酶(1actate dehydrogenase)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。 其中：镉和铅的存在可以使SLDH5活性升高； 汞污染使SLDH1活性升高； 铜的存在则引起SLDH4的活性降低。 酶分析检测在环保、能源方面的应用 利用乳酸脱氢酶的同工酶监测重金属污染 通过-葡聚糖苷酸酶监测大肠杆菌污 染 将4-甲基香豆素基-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 - 葡聚糖苷酸酶就会将其水解，生成甲基香豆素。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。 酶分析检测在环保、能源方面的应用 利用亚硝酸还原酶检测水中亚硝酸盐浓度 其反应如下： 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。 酶分析检测在环保、能源方面的应用 酶在分析检测中的应用 酶生物传感器 分析检测原理 分析检测分类 酶在食品分析检测方面的应用 酶在环保、能源方面的应用 酶分析检测应用概述 酶生物传感器 定义： 以固定化酶作为感受器 ，以基础电极作为换能 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 乙酰胆碱酯酶(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-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，