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基本信息
- 項(xiàng)目名稱(chēng)：
- 有機(jī)相中測(cè)定酶PSL活性
- 來(lái)源：
- 第十二屆“挑戰(zhàn)杯”省賽作品
- 小類(lèi)：
- 生命科學(xué)
- 大類(lèi)：
- 自然科學(xué)類(lèi)學(xué)術(shù)論文
- 簡(jiǎn)介：
- 酶活性的測(cè)定，一般在水相中進(jìn)行，不能真實(shí)地反應(yīng)酶在有機(jī)相中的活性大小。為此，筆者通過(guò)大量實(shí)驗(yàn)研究，最終選用2, 6-二氯靛酚鈉作為在用機(jī)相中的顯色劑和底物, 利用分光光度法測(cè)定了假單胞脂肪酶（Pseudomomas sp. Lipase, PSL）在丙酮中的催化活性，并通過(guò)器壁固定化的方式提高了PSL的催化活性。
- 詳細(xì)介紹：
- 本論文以PSL作為催化劑、2，6-二氯靛酚鈉為反應(yīng)底物和指示劑、丙酮為溶劑，研究了底物分子與醋酸乙烯酯發(fā)生酯轉(zhuǎn)化反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)。研究中，底物的濃度選為4.13×10-5mol/L，用紫外分光光度法監(jiān)測(cè)底物分子的濃度變化，分析波長(zhǎng)為640 nm。結(jié)果表明，固定化脂肪酶PSL的比活力比酶粉的比活力高。盡管固定化酶重復(fù)使用后，活性有所降低，但通過(guò)重復(fù)固定化，其活性可以基本恢復(fù)。
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作品專(zhuān)業(yè)信息
撰寫(xiě)目的和基本思路
- 目的：為實(shí)現(xiàn)在有機(jī)相中用酶抑法分析有機(jī)磷農(nóng)藥殘留，建立有機(jī)相中測(cè)定酶活性的分析方法。 基本思路：以2,6-二氯靛酚鈉為底物和顯色劑，制作標(biāo)準(zhǔn)曲線，在丙酮中分析酯酶PSL的催化動(dòng)力學(xué)和催化活性。
科學(xué)性、先進(jìn)性及獨(dú)特之處
- 研究中，非水相測(cè)定酶活性的方法是我們首次提出來(lái)的，與之相關(guān)的器壁固定化方法不但使PSL酶活力提高了3倍，而且簡(jiǎn)化了酶與反應(yīng)體系的分離操作，使用后的酶活力還可以通過(guò)重復(fù)固定化地方法基本恢復(fù)其活性，
應(yīng)用價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義
- 假單胞脂肪酶PSL價(jià)廉易得，代替難得的膽堿酯酶用于酶抑法分析農(nóng)藥殘留，易于普及。具有較大的實(shí)用價(jià)值。
學(xué)術(shù)論文摘要
- [目的] 為實(shí)現(xiàn)在有機(jī)相中用酶抑法分析有機(jī)磷農(nóng)藥殘留，建立了有機(jī)相中測(cè)定酶活性的分析方法。[方法] 以2,6-二氯靛酚鈉為底物和顯色劑，制作了標(biāo)準(zhǔn)曲線，在4mL的丙酮中分析了微生物酯酶PSL的催化動(dòng)力學(xué)和催化活性。[結(jié)果] 標(biāo)準(zhǔn)曲線相關(guān)系數(shù)R2 = 0.9806。酶的用量為2.5 mg，1 IU = 75.7 mg·min-1·μmol-1；酶活力為0.033 IU ；比活力為0.0132 IU/mg。[結(jié)論] 為有機(jī)相中酶抑法分析農(nóng)藥殘留，提供了酶活性測(cè)定的有效方法。
獲獎(jiǎng)情況
- 有機(jī)相中測(cè)定酶PSL活性，胡遠(yuǎn)書(shū)，胡福平，劉晨，叢方地，劉海學(xué)；安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2010，38 (25): 13620-13621
鑒定結(jié)果
- 測(cè)定酶活力參數(shù)
參考文獻(xiàn)
- 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2010，38 (25): 13620-13621
同類(lèi)課題研究水平概述
- 在國(guó)際上，許多科研工作者已經(jīng)對(duì)脂肪酶進(jìn)行了多種非水相中的生物轉(zhuǎn)化方面的研究。自從具有先驅(qū)性的Buchner(1897)的工作以來(lái)，人們已經(jīng)知道，酶不需要生物細(xì)胞的環(huán)境也是有活性的。而且，自從1900年以來(lái)，人們還知道，酶能夠在非水介質(zhì)中催化反應(yīng)。從此以后，關(guān)于酶在有機(jī)溶劑中的催化的大量報(bào)道成指數(shù)性地增加，使得有機(jī)相中生物催化領(lǐng)域發(fā)生了飛躍性的發(fā)展，目前相關(guān)的研究正大量的運(yùn)用在工業(yè)領(lǐng)域。 在國(guó)內(nèi)，有機(jī)相中酶促反應(yīng)的研究中也已經(jīng)取得了相當(dāng)大的發(fā)展，曹淑桂等用豬胰脂肪酶酶粉及其固定化酶在非水相中進(jìn)行了催化酯合成和酯交換的反應(yīng)；許建和等在有機(jī)相中成功地實(shí)現(xiàn)了脂肪酶催化薄荷醇的高效拆分；彭立風(fēng)等在有機(jī)相脂肪酶催化的有機(jī)物合成反應(yīng)?，F(xiàn)在在國(guó)內(nèi)的高等院校和科研院所有越來(lái)越多的研究人員在從事非水酶學(xué)的研究，非水酶學(xué)的研究正處于一個(gè)嶄新的發(fā)展階段。 脂肪酶通常通過(guò)固定化的方式進(jìn)行重復(fù)應(yīng)用，因?yàn)楣潭ɑ竽茉鰪?qiáng)其應(yīng)用時(shí)的穩(wěn)定性以及活性。尤其在水相中，如在固定化脂肪酶催化的水解反應(yīng)體系中，因?yàn)橹久敢话闳苡谒?，固定化的一個(gè)重要目的之一就是減少酶在水相中的溶解損失，以達(dá)到對(duì)酶的回收和再利用。 雖然，一些固定化技術(shù)能夠使脂肪酶多次重復(fù)使用，有時(shí)通過(guò)增加脂肪酶在載體上的分散程度，或者改變使用的方式，能夠增加使用的次數(shù)和效果。但是在許多固定化方式中，一般都需要相適宜的固定化材料作為載體，并且有時(shí)固定化程序比較復(fù)雜。而且有時(shí)脂肪酶固定化后增加了傳質(zhì)限制，導(dǎo)致酶催化活性降低。還有，固定化酶在水解反應(yīng)的過(guò)程中酶活力損失量較大，重復(fù)使用效果多數(shù)情況下不夠理想。所以固定化技術(shù)上需要進(jìn)一步突破性的研究。因此，論文中嘗試在反應(yīng)器壁上進(jìn)行固定化方法。
