酶活分析是一種常用的生物化學(xué)技術(shù),用于測定酶的活性。酶是一種生物催化劑,能夠加速化學(xué)反應(yīng)的速率,而酶活分析則是通過測定酶催化反應(yīng)的速度來評估酶的活性。這種分析方法對于了解生物體內(nèi)的代謝過程、疾病機(jī)制以及生物工程等領(lǐng)域具有重要意義。
健康評估
酶活分析可用于評估動植物的健康狀態(tài),通過檢測特定酶的活性水平,可以及早發(fā)現(xiàn)潛在的健康問題,如肝臟疾病、心血管疾病等。
疾病診斷
某些疾病狀態(tài)會影響體內(nèi)特定酶的活性水平,因此酶活分析可作為輔助診斷工具,幫助醫(yī)生確定疾病類型和進(jìn)展程度。
營養(yǎng)評估
酶活分析可以反映動植物的營養(yǎng)狀況,一些酶的活性水平受到營養(yǎng)攝入的影響,可以幫助評估動植物的營養(yǎng)攝取情況。
生長發(fā)育
酶活分析可用于評估動植物的生長發(fā)育情況,特定酶的活性水平與生長發(fā)育密切相關(guān),可以幫助監(jiān)測動植物的生長狀態(tài)。
環(huán)境適應(yīng)
動植物在面對外部環(huán)境變化時(shí),體內(nèi)酶的活性水平也會發(fā)生變化,酶活分析可以幫助評估動植物的環(huán)境適應(yīng)能力。
檢測指標(biāo)
指標(biāo) |
方法 |
標(biāo)準(zhǔn) |
樣品 |
用量/g |
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氧化還原酶(E1) |
乙醇脫氫酶(ADH)EC1.1.1.1 |
紫外分光光度法 |
曹建康《果蔬采后生理生化實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)》 |
鮮樣,-20℃及以下保存 |
0.5 |
谷氨酸脫氫酶(GDH)-還原型NADH-GDH |
紫外分光光度法 |
邱旭華. 水稻氮代謝基礎(chǔ)研究:谷氨酸脫氫酶作用的分子機(jī)理 |
0.5 |
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谷氨酸脫氫酶(GDH)-還原型NADPH-GDH |
紫外分光光度法 |
邱旭華. 水稻氮代謝基礎(chǔ)研究:谷氨酸脫氫酶作用的分子機(jī)理 |
0.5 |
||
谷氨酸脫氫酶(GDH)-氧化型NAD+-GDH |
紫外分光光度法 |
邱旭華. 水稻氮代謝基礎(chǔ)研究:谷氨酸脫氫酶作用的分子機(jī)理 |
0.5 |
||
谷氨酸脫氫酶(GDH)-還原型NADP+-GDH |
紫外分光光度法 |
邱旭華. 水稻氮代謝基礎(chǔ)研究:谷氨酸脫氫酶作用的分子機(jī)理 |
0.5 |
||
谷胱甘肽過氧化物酶GPX |
紫外分光光度法 |
董衛(wèi)華. Na2SeO3對麥苗谷胱甘肽過氧化物酶影響的研究[D].西南農(nóng)業(yè)大學(xué),2002. |
0.5 |
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谷胱甘肽還原酶(GR)EC1.6.4.2 |
紫外分光光度法 |
曹建康《果蔬采后生理生化實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)》 |
0.5 |
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硝酸還原酶(NR)EC1.6.6.1 |
鹽酸萘乙二胺比色法 |
王學(xué)奎《植物生理生化試驗(yàn)原理和技術(shù)》 |
0.5 |
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多酚氧化酶(PPO)EC1.10.3.1 |
鄰苯二酚比色法 |
廖小軍,徐增慧,智先.熱處理對蘋果果膠甲酯酶和多酚氧化酶活性影響 |
0.5 |
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抗壞血酸過氧化物酶(APX/AsA-POD)EC 1.11.1.1 |
分光光度法 |
曹建康《果蔬采后生理生化實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)》 |
0.5 |
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過氧化氫酶(CAT)EC1.11.1.6 |
紫外吸收法 |
王群,劉朝巍,徐文娟.紫外分光光度法測定玉米過氧化氫酶活性新進(jìn)展 |
0.5 |
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過氧化物酶(POD)EC 1.11.1.7 |
愈創(chuàng)木酚比色法 |
王學(xué)奎《植物生理生化試驗(yàn)原理和技術(shù)》 |
0.5 |
||
脂氧合酶(LOX)EC1.13.11.12 |
紫外分光光度法 |
曹建康《果蔬采后生理生化實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)》 |
0.5 |
||
ACC氧化酶(ACO)EC 1.14.17.4 |
氣相色譜法 |
曹建康《果蔬采后生理生化實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)》 |
10 |
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超氧化物歧化酶(SOD)EC 1.15.1.1 |
氮藍(lán)四唑光化還原法 |
王學(xué)奎《植物生理生化試驗(yàn)原理和技術(shù)》 |
0.5 |
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轉(zhuǎn)移酶(E2) |
蔗糖合成酶(SS)EC 2.4.1.13 |
間苯二酚比色法 |
王鴻飛《果品蔬菜貯藏與加工實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)》 |
0.5 |
|
蔗糖磷酸合成酶(SPS)EC2.4.1.14 |
間苯二酚比色法 |
王鴻飛《果品蔬菜貯藏與加工實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)》 |
0.5 |
||
水解酶(E3) |
果膠甲酯酶/果膠酶/果膠酯酶/果膠氧化酶(PE)EC3.1.1.11 |
NaOH滴定法 |
王鴻飛《果品蔬菜貯藏與加工實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)》 |
10 |
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總淀粉酶(AL) |
DNS比色法 |
王學(xué)奎《植物生理生化試驗(yàn)原理和技術(shù)》 |
0.5 |
||
α淀粉酶(α-AL)EC3.2.1.1 |
DNS比色法 |
王學(xué)奎《植物生理生化試驗(yàn)原理和技術(shù)》 |
0.5 |
||
β淀粉酶(β-AL)EC3.2.1.2 |
DNS比色法 |
王學(xué)奎《植物生理生化試驗(yàn)原理和技術(shù)》 |
0.5 |
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纖維素酶(CL)EC3.2.1.4 |
DNS比色法 |
曹建康《果蔬采后生理生化實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)》 |
0.5 |
||
總幾丁質(zhì)酶(ADH)EC3.2.1.14 |
分光光度法 |
曹建康《果蔬采后生理生化實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)》 |
0.5 |
||
外切幾丁質(zhì)酶 |
分光光度法 |
曹建康《果蔬采后生理生化實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)》 |
0.5 |
||
內(nèi)切幾丁質(zhì)酶 |
分光光度法 |
曹建康《果蔬采后生理生化實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)》 |
0.5 |
||
多聚半乳糖醛酸酶(PG)EC 3.2.1.15 |
DNS比色法 |
曹建康《果蔬采后生理生化實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)》 |
0.5 |
||
β-葡萄糖苷酶(β-GC)EC3.2.1.21 |
DNS比色法 |
曹建康《果蔬采后生理生化實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)》 |
0.5 |
||
β-半乳糖苷酶(β-GAL)EC 3.2.1.23 |
紫外分光光度法 |
董黎梨,汪永保,李映志等.菠蘿蜜果實(shí)糖苷酶和多聚半乳糖醛酸酶的活性變化 |
0.5 |
||
中性轉(zhuǎn)化酶(NI) |
DNS比色法 |
王永章,王小芳,張大鵬.蘋果果實(shí)轉(zhuǎn)化酶的種類和特性研究 |
0.5 |
||
酸性轉(zhuǎn)化酶(AI)EC 3.2.1.26 |
DNS比色法 |
王永章,王小芳,張大鵬.蘋果果實(shí)轉(zhuǎn)化酶的種類和特性研究 |
0.5 |
||
α-L-阿拉伯呋喃糖苷酶(α-L-Af)EC3.2.1.55 |
紫外分光光度法 |
莊軍平,蘇菁,李雪萍,陳維信.香蕉果實(shí)成熟軟化時(shí)果皮和果肉中α-L-阿拉伯呋喃糖苷酶活性的變化 |
0.5 |
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β-1,3-葡聚糖酶(β-1,3-GA)EC3.2.1.73 |
DNS比色法 |
曹建康《果蔬采后生理生化實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)》 |
0.5 |
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裂解酶(E4) |
丙酮酸脫羧酶(PDC)EC4.1.1.1 |
紫外分光光度法 |
曹建康《果蔬采后生理生化實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)》 |
0.5 |
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果膠裂解酶(PL)EC4.2.2.10 |
紫外分光光度法 |
高秋芳,郭安平,孔華,鄧偉科,賀立卡.果膠裂解酶、木聚糖酶及果膠裂解酶、木聚糖酶基因在畢赤酵母中的表達(dá) |
0.5 |
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苯丙氨酸解氨酶(PAL)EC4.3.1.5 |
紫外分光光度法 |
王學(xué)奎《植物生理生化試驗(yàn)原理和技術(shù)》 |
0.5 |
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ACC合成酶(ACS)EC 4.4.1.14 |
氣相色譜法 |
曹建康《果蔬采后生理生化實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)》 |
10 |
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連接酶(E6) |
谷氨酰胺合成酶(GS)EC 6.3.1.2 |
分光光度法 |
陳勝勇,侯靜,李彩鳳,馬鳳鳴,尹春佳,黃兆峰.蛋白和核酸合成抑制劑對氮素誘導(dǎo)甜菜谷氨酰胺合成酶基因表達(dá)的影響 |
0.5 |
檢測方法
紫外分光光度法
紫外分光光度法是一種常用的分析方法,它基于分子吸收特定波長的光后發(fā)生能級躍遷的原理。在酶活性分析中,這種方法通常涉及到酶催化底物反應(yīng),產(chǎn)生具有特定吸收光譜的產(chǎn)物。通過測量反應(yīng)前后溶液的光密度變化,可以計(jì)算出產(chǎn)物的濃度,進(jìn)而計(jì)算酶的活性。
分光光度法
分光光度法是一種常用的測定酶活性的方法,它具有靈敏度高、操作簡便、重復(fù)性好等優(yōu)點(diǎn)?;驹硎?,在特定的條件下,酶可以催化底物反應(yīng),產(chǎn)生一種叫做產(chǎn)物的物質(zhì)。這個(gè)產(chǎn)物通常具有特定的吸收光譜,因此可以通過測量反應(yīng)前后溶液的光密度變化來計(jì)算產(chǎn)物的濃度,進(jìn)而計(jì)算酶的活性。
DNS比色法
全稱為3,5-二硝基水楊酸比色法,是一種常用于測定還原糖含量的化學(xué)分析方法。該方法的基本原理是在堿性條件下,二硝基水楊酸(DNS)與還原糖發(fā)生氧化還原反應(yīng),生成3-氨基-5-硝基水楊酸,該產(chǎn)物在煮沸條件下顯棕紅色,且在一定濃度范圍內(nèi)顏色深淺與還原糖含量成比例關(guān)系。因此,通過比色法可以間接測定酶解后還原產(chǎn)物的生成量,以表示酶的活力。
樣本采集
血液樣本采集
動物:可以從動物的靜脈或尾靜脈采集血液樣本。使用無添加抗凝劑的干凈采血管,避免血液凝固。動物應(yīng)處于空腹?fàn)顟B(tài),以減少飲食引起的酶活性波動。采集后立即將樣本置于冰上,盡快分離血漿或血清,并在-20℃至-80℃下儲存。
植物:對于植物,可以采集植物的葉片或莖部分,進(jìn)行樣本處理后提取植物汁液作為血液樣本。選擇在早晨或傍晚,此時(shí)酶活性較為穩(wěn)定。使用鋒利的剪刀或手術(shù)刀,快速切割以減少組織損傷。立即將樣本放入預(yù)冷的容器中,使用冰袋或干冰保持低溫,隨后在液氮中冷凍并儲存在-80℃冰箱中。
組織樣本采集
動物:從動物的肝臟、肌肉、腎臟等組織中采集樣本。確保采集過程無污染,避免外源物質(zhì)的干擾。在動物死亡后立即采集,以避免死后酶活性的變化。將組織樣本迅速置于液氮中冷凍,然后儲存在-80℃冰箱中,以保持酶的活性。
植物:可以從植物的根部、莖部、葉片等組織中采集樣本,保持樣本的新鮮性和完整性。選擇在早晨或傍晚,此時(shí)酶活性較為穩(wěn)定。使用鋒利的剪刀或手術(shù)刀,快速切割以減少組織損傷。立即將樣本放入預(yù)冷的容器中,使用冰袋或干冰保持低溫,隨后在液氮中冷凍并儲存在-80℃冰箱中。
細(xì)胞樣本采集
可以通過細(xì)胞培養(yǎng)或細(xì)胞分離技術(shù),從動植物的組織或血液中分離出單個(gè)細(xì)胞,用于酶活檢測。
共同注意事項(xiàng)
·樣本量:確保采集的樣本量足夠進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn),以提高數(shù)據(jù)的可靠性。
·無菌操作:整個(gè)采集過程應(yīng)采用無菌技術(shù),避免微生物污染,特別是對于需要在體外進(jìn)行酶活檢測的樣本。
·快速處理:樣本采集后應(yīng)盡快進(jìn)行處理,避免酶活性的自然衰減,特別是在室溫下暴露時(shí)間應(yīng)盡可能短。
·詳細(xì)記錄:記錄樣本采集的時(shí)間、地點(diǎn)、條件等信息,以及任何可能影響酶活性的因素,如樣本的處理方式和儲存條件。
點(diǎn)擊進(jìn)入【學(xué)院】查看動/植物樣品的采集制備與保存運(yùn)輸。
樣本要求
采集的樣品,均應(yīng)在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行分析檢測,如不能及時(shí)分析檢測的則需要進(jìn)行處理和保存,一般應(yīng)遵循的原則是:環(huán)境干燥、溫度較低、避免光照、密封保存。
鮮樣:取樣后立即放入用于包裝樣本的鋁箔或冷凍保存管(提前進(jìn)行編號)并放入液氮速凍,-80℃超低溫冰箱保存,足量干冰郵寄運(yùn)輸,避免反復(fù)凍融。
烘干樣:取樣后用柔軟濕布擦凈,不應(yīng)用水沖洗。盡快晾干并將樣品置于105?℃的烘箱中烘 15min以終止樣品中酶的活動。經(jīng)過殺青之后,應(yīng)立即降低烘箱的溫度,維持在70 ~80℃,直到烘至恒重。若測定樣品中金屬元素的含量,應(yīng)注意金屬器械的污染問題,以防干擾。
樣品前處理
組織樣品前處理
動物:對于動物組織樣品,首先需要將組織樣品進(jìn)行研磨或切割,以釋放細(xì)胞內(nèi)的酶??梢允褂秒x心等方法將細(xì)胞壁破碎,釋放酶。
植物:對于植物組織樣品,需要將植物組織研磨或切割,并使用適當(dāng)?shù)奶崛∫禾崛≈参锛?xì)胞內(nèi)的酶。
血液樣品前處理
動物:對于血液樣品,可以通過離心或沉淀的方式將血細(xì)胞分離出來,獲取血清或血漿樣品。血清或血漿樣品中含有豐富的酶,在適當(dāng)條件下可以測定其活性。
植物:對于植物血液樣品,可以將植物汁液離心或沉淀,獲取含有酶的上清液進(jìn)行后續(xù)的酶活檢測。
細(xì)胞樣品前處理
對于細(xì)胞樣品,需要對細(xì)胞進(jìn)行裂解處理,釋放細(xì)胞內(nèi)的酶。可以使用細(xì)胞裂解液或超聲波等方法進(jìn)行細(xì)胞破碎,并獲取含有酶的提取液。
酶提取
·使用合適的緩沖液提取酶,緩沖液的選擇應(yīng)考慮酶的最適pH和穩(wěn)定性,常見的緩沖液包括磷酸鹽緩沖液、Tris-HCl緩沖液等。
·添加蛋白酶抑制劑(如PMSF、抑肽酶等)以防止酶被其他蛋白酶降解。
·根據(jù)酶的性質(zhì),可能需要在低溫下進(jìn)行提取,以減少酶的失活。
樣品澄清
使用離心(通常是10,000-15,000 rpm,10-30分鐘)或過濾去除細(xì)胞碎片和其他不溶性物質(zhì),以得到澄清的酶提取液。
蛋白質(zhì)濃度測定
測定酶提取液中的總蛋白質(zhì)濃度,常用的測定方法包括BCA法、Bradford法等,這對于標(biāo)準(zhǔn)化酶活性測定至關(guān)重要。
酶活性測定
·根據(jù)目標(biāo)酶的特性,選擇合適的底物和檢測方法。常見的酶活性測定方法包括分光光度法、熒光法、放射性同位素法等。
·控制反應(yīng)條件,如溫度、pH、反應(yīng)時(shí)間等,確保酶活性測定的準(zhǔn)確性和重復(fù)性。
樣品儲存
·如果不能立即進(jìn)行酶活性測定,酶提取液應(yīng)儲存在適當(dāng)?shù)臈l件下(如-20°C或-80°C),并避免反復(fù)凍融,以保持酶的活性。
注意事項(xiàng)
·整個(gè)前處理過程中應(yīng)避免酶的非特異性吸附和失活,使用無菌操作,避免微生物污染。
·根據(jù)酶的特性,可能需要在特定的條件下進(jìn)行處理,如某些酶可能需要在無氧環(huán)境下處理,以防止氧化。
·樣品前處理的每一步驟都應(yīng)詳細(xì)記錄,包括使用的試劑、條件和結(jié)果,以便于實(shí)驗(yàn)的復(fù)現(xiàn)和結(jié)果的解釋。
漢廣提供“一站式”檢測服務(wù),您只需要提供樣本原樣,漢廣會嚴(yán)格按照國標(biāo)或行標(biāo),進(jìn)行樣本前處理、指標(biāo)檢測,數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、報(bào)告編寫等工作,減少科研工作者的工作量。
取樣前,請與業(yè)務(wù)經(jīng)理溝通您的檢測需求,確認(rèn)樣品類型以及寄樣方式,以免影響檢測數(shù)據(jù)的真實(shí)性,造成時(shí)間及成本的損失!
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