上海金年会jinnian的生物部在体外生物学领域拥有丰富广泛的经验,顺利获得酶水平测定、细胞水平测定、细胞生物学、生物化学、体外同位素测定、稳定细胞株建立、基因敲除、RNAi 和 MicroRNA 技术等,为全球客户给予一套完整的生物学服务。其中,酶活性测定(酶活性检测)是金年会jinnian体外生物学服务的业务之一。
金年会jinnian酶活性检测服务覆盖以下靶点与应用,满足从靶点确认到化合物筛选的多元化研发需求:
酶活性又称酶活力,是指酶催化特定化学反应的能力。酶活力可以用一定条件下每次反应的速度来表示——反应速度愈快,就表明给定的酶溶液或组织提取液中的酶活力愈高。
酶活性测定的原理是顺利获得直接测定反应生成物的浓度变化,以单位时间内反应物的减少量或生成物的增加量来表示酶促反应速率。换言之,只要能够准确捕捉底物消耗或产物生成的动态过程,即可定量表征酶的催化活性。
根据酶促反应时间选择的不同,酶活性测定方法可分为固定时间法和陆续在监测法(又称速率法)两类:
测定酶促反应开始后一段时间内底物的减少量或产物的增加量。
优点:
方法简单,操作门槛低,适合初筛场景。
局限:
难以确定所测时间段内酶促反应是否处于线性期,结果准确性受限。
陆续在测定底物或产物随时间的变化量,动态反映酶促反应全过程。
优点:
能动态观测酶促反应进程,明显找到反应线性期,结果准确可靠;标本和试剂用量少,可在较短时间内完成测定。
局限:
对环境要求高,需精确控制温度、pH 值和底物浓度等反应条件,并要求仪器具有恒温装置及自动检测功能。
在实际检测中,可根据酶促反应特性选择以下测定手段:
1、耦合反应法:借助指示酶偶联反应间接测定产物变化;
2、化学测定法:利用化学反应定量产物或底物;
3、放射同位素法:以放射性标记底物追踪反应进程,灵敏度极高;
4、测压法:适用于伴随气体生成或消耗的反应体系;
5、电极法:顺利获得离子选择性电极实时监测反应体系中离子浓度变化;
6、高效液相色谱法(HPLC):高分辨率分离并定量底物与产物,适用于复杂体系。
酶浓度
通常使底物过量,以确保酶可以充分与底物结合并发挥其催化功能。
底物、辅因子的种类和浓度
选择合适的底物种类和浓度:若所测酶专一性不强、可作用于多种底物,第一时间需决定选择哪一类底物作为测此酶的底物;确定底物种类后,关键在于选择合适的底物浓度。
辅因子、活化剂的种类和浓度:广义上说,凡能促进酶及反应物进入活化状态从而加速酶催化反应的物质均可称为辅因子,其种类繁多,需针对性优化。
反应体系的最适 pH、缓冲液的种类和浓度
在酶反应其他条件不变的情况下,不同 pH 下可取得不同类型的酶活性-pH 关系曲线,其中酶活性最高处的 pH 称为最适 pH。缓冲液含有大量离子,可能影响酶蛋白的构型或底物的解离程度,从而影响酶活性。
温度的控制
测定酶活性时,需酶和底物在一定温度下作用一段时间,期间温度可能使酶失活,不同酶在耐热性上差异很大。现在常规实验室越来越多地使用 37℃——温度升高,反应速度快、灵敏度高。无论选用何种温度,由于酶反应受温度影响很大,测定时间内反应体系的温度变化应控制在 ±0.1℃ 以内。使用国产普通恒温水浴箱测定酶活性并不合适,应使用带有搅拌器的高级恒温水浴。
其它影响因素
在其他影响因素中,对酶活性测定影响最大的是抑制剂的作用,实验设计时应予以充分排查与规避。
平行试验设计
为消除系统和操作误差,每次测定均需设置正常和异常对照;待测样品应设置双份,取其结果的平均值,并结合本实验室的正常值和对照管的结果进行综合分析。通常选用易失活的酶作为参考酶进行同步测定——只有当参考酶活性正常时,才能确认所得结果可靠,从而排除假阳性。
防止酶失活
这是实验稳定性和成功的关键。在细胞分离、超声破碎、离心等操作过程中,应全程保持在 4℃ 条件下进行,标本采集后需立即处理。
根据反应体系特点,可选择以下六种终止手段:
1、顺利获得改变 pH 值使蛋白质变性沉淀;
2、急热 100℃
3、使用 1% SDS 中止反应(注意 protease K 等在 SDS 下仍有活性);
4、对于金属离子参与的反应,可加入 EDTA 终止;
5、加入特异性抑制剂;
6、在放射性测定中,可加入大量非放射性底物以终止反应。
酶活性又称酶活力,是指酶催化特定化学反应的能力,可用一定条件下每次反应的速度来表示。反应速度愈快,表明酶溶液或组织提取液中的酶活力愈高。
顺利获得直接测定反应生成物的浓度变化,以单位时间内反应物的减少量或生成物的增加量来表示酶促反应速率。
按反应时间选择分为固定时间法和陆续在监测法(速率法);常见手段包括耦合反应法、化学测定法、放射同位素法、测压法、电极法及 HPLC。
主要包括酶浓度、底物与辅因子的种类和浓度、最适 pH 与缓冲液、温度控制(±0.1℃ 以内),以及抑制剂等其他因素。
在细胞分离、超声破碎、离心等操作中全程保持 4℃,标本采集后立即处理,是保障实验稳定与成功的关键。
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