基本信息
- 项目名称：
- 有机相中测定酶PSL活性
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 生命科学
- 大类：
- 自然科学类学术论文
- 简介：
- 酶活性的测定，一般在水相中进行，不能真实地反应酶在有机相中的活性大小。为此，笔者通过大量实验研究，最终选用2, 6-二氯靛酚钠作为在用机相中的显色剂和底物, 利用分光光度法测定了假单胞脂肪酶（Pseudomomas sp. Lipase, PSL）在丙酮中的催化活性，并通过器壁固定化的方式提高了PSL的催化活性。
- 详细介绍：
- 本论文以PSL作为催化剂、2，6-二氯靛酚钠为反应底物和指示剂、丙酮为溶剂，研究了底物分子与醋酸乙烯酯发生酯转化反应的动力学。研究中，底物的浓度选为4.13×10-5mol/L，用紫外分光光度法监测底物分子的浓度变化，分析波长为640 nm。结果表明，固定化脂肪酶PSL的比活力比酶粉的比活力高。尽管固定化酶重复使用后，活性有所降低，但通过重复固定化，其活性可以基本恢复。
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作品专业信息
撰写目的和基本思路
- 目的：为实现在有机相中用酶抑法分析有机磷农药残留，建立有机相中测定酶活性的分析方法。 基本思路：以2,6-二氯靛酚钠为底物和显色剂，制作标准曲线，在丙酮中分析酯酶PSL的催化动力学和催化活性。
科学性、先进性及独特之处
- 研究中，非水相测定酶活性的方法是我们首次提出来的，与之相关的器壁固定化方法不但使PSL酶活力提高了3倍，而且简化了酶与反应体系的分离操作，使用后的酶活力还可以通过重复固定化地方法基本恢复其活性，
应用价值和现实意义
- 假单胞脂肪酶PSL价廉易得，代替难得的胆碱酯酶用于酶抑法分析农药残留，易于普及。具有较大的实用价值。
学术论文摘要
- [目的] 为实现在有机相中用酶抑法分析有机磷农药残留，建立了有机相中测定酶活性的分析方法。[方法] 以2,6-二氯靛酚钠为底物和显色剂，制作了标准曲线，在4mL的丙酮中分析了微生物酯酶PSL的催化动力学和催化活性。[结果] 标准曲线相关系数R2 = 0.9806。酶的用量为2.5 mg，1 IU = 75.7 mg·min-1·μmol-1；酶活力为0.033 IU ；比活力为0.0132 IU/mg。[结论] 为有机相中酶抑法分析农药残留，提供了酶活性测定的有效方法。
获奖情况
- 有机相中测定酶PSL活性，胡远书，胡福平，刘晨，丛方地，刘海学；安徽农业科学，2010，38 (25): 13620-13621
鉴定结果
- 测定酶活力参数
参考文献
- 安徽农业科学，2010，38 (25): 13620-13621
同类课题研究水平概述
- 在国际上，许多科研工作者已经对脂肪酶进行了多种非水相中的生物转化方面的研究。自从具有先驱性的Buchner(1897)的工作以来，人们已经知道，酶不需要生物细胞的环境也是有活性的。而且，自从1900年以来，人们还知道，酶能够在非水介质中催化反应。从此以后，关于酶在有机溶剂中的催化的大量报道成指数性地增加，使得有机相中生物催化领域发生了飞跃性的发展，目前相关的研究正大量的运用在工业领域。 在国内，有机相中酶促反应的研究中也已经取得了相当大的发展，曹淑桂等用猪胰脂肪酶酶粉及其固定化酶在非水相中进行了催化酯合成和酯交换的反应；许建和等在有机相中成功地实现了脂肪酶催化薄荷醇的高效拆分；彭立风等在有机相脂肪酶催化的有机物合成反应。现在在国内的高等院校和科研院所有越来越多的研究人员在从事非水酶学的研究，非水酶学的研究正处于一个崭新的发展阶段。 脂肪酶通常通过固定化的方式进行重复应用，因为固定化之后能增强其应用时的稳定性以及活性。尤其在水相中，如在固定化脂肪酶催化的水解反应体系中，因为脂肪酶一般溶于水相，固定化的一个重要目的之一就是减少酶在水相中的溶解损失，以达到对酶的回收和再利用。 虽然，一些固定化技术能够使脂肪酶多次重复使用，有时通过增加脂肪酶在载体上的分散程度，或者改变使用的方式，能够增加使用的次数和效果。但是在许多固定化方式中，一般都需要相适宜的固定化材料作为载体，并且有时固定化程序比较复杂。而且有时脂肪酶固定化后增加了传质限制，导致酶催化活性降低。还有，固定化酶在水解反应的过程中酶活力损失量较大，重复使用效果多数情况下不够理想。所以固定化技术上需要进一步突破性的研究。因此，论文中尝试在反应器壁上进行固定化方法。
