智能手机辅助双探针比色法检测α-葡萄糖苷酶

该文以3,3',5,5'-四甲基联苯胺(TMB)和罗丹明B为比色探针,建立了α-葡萄糖苷酶的比色检测方法,并在此基础上基于智能手机策略,通过RGB值对α-葡萄糖苷酶进行检测。结果表明,Fe^(3+)-TMB-罗丹明B显色体系的吸光度与α-葡萄糖苷浓度在20~100 U/L范围内呈线性关系,检出限为3.3 U/L。采用photo⁃shop软件分析样品图像和样品荧光图像的RGB值,其与α-葡萄糖苷酶浓度在10~100 U/L范围内呈线性关系,检出限分别为2.5 U/L和1.2 U/L。该法已成功用于α-葡萄糖苷酶抑制剂阿卡波糖抑制率评估和胎牛血清中α-葡萄糖苷酶浓度的测定。所构建的智能手机辅助检测法为α-葡萄糖苷酶的临床分析和酶抑制剂的快速筛选提供了简便、快捷和准确的方法。

氮掺杂Ti_(3)C_(2)MXene量子点荧光探针用于α-葡萄糖苷酶活性检测

α-葡萄糖苷酶是生物体糖代谢途径中不可或缺的一类酶,发展简单、灵敏、准确的α-葡萄糖苷酶活性检测及抑制剂筛选方法对于糖尿病的治疗与预防具有重要意义。该文基于氮掺杂Ti_(3)C_(2)MXene量子点(NTi_(3)C_(2)MQDs)荧光探针和内滤效应(IFE),构建了一种“开-关-开”型荧光传感α-葡萄糖苷酶活性检测及抑制剂筛选的新方法。研究发现,N-Ti_(3)C_(2)MQDs发射蓝色荧光(λem=440 nm),荧光量子产率为15.7%。其检测机理为:α-葡萄糖苷酶水解底物对硝基苯基-α-D-吡喃葡萄糖苷,水解产物对硝基苯酚通过内滤效应导致NTi_(3)C_(2)MQDs荧光猝灭;而抑制剂阿卡波糖可使α-葡萄糖苷酶的活性受到抑制,水解产物减少,N-Ti_(3)C_(2)MQDs荧光恢复。结果显示,N-Ti3C2 MQDs探针荧光强度与α-葡萄糖苷酶浓度在5~300 U/L范围内呈良好线性关系,检出限为2.5 U/L(S/N=3),对阿卡波糖的半最大抑制浓度(IC_(50))为178.5μmol/L。该方法具有成本低、操作简单、灵敏度高、选择性好等特点,已成功用于人血清中α-葡萄糖苷酶活性的测定。

金属离子对二甲亚砜依赖的RNA切割型脱氧核酶催化活性的影响

在高浓度有机溶剂中工作的RNA切割型脱氧核酶(RNA-cleaving DNAzyme,RCD)及其构筑的分子器件不仅拓展了DNA作为酶的能力,还可将功能核酸推进新的应用领域.本文研究了一个需要二甲亚砜才能工作的RCD(命名为E3)对金属离子的需求,发现二价金属离子对其催化活性至关重要,活性顺序为Zn^(2+),Mg^(2+)>Fe^(2+)>Pb^(2+)>Mn^(2+)>Co^(2+).以Mg^(2+)或Zn^(2+)为辅因子,表征了E3的速率-pH值关系及其与二者的结合比例.E3的催化速率-pH曲线在Mg^(2+)存在下为“钟形”,高速率的pH值范围为7.0~9.0;Zn^(2+)存在下为“尖峰”,速率最高时pH=7.0;E3与Mg^(2+)和Zn^(2+)的数量结合比例均为1∶1.另外,E3以Fe^(2+)为辅因子时易失活,Fe^(2+)被氧化成Fe^(3+)是失活的关键,加入还原剂可使其复活.进一步研究发现,Cu^(2+),Fe^(3+)和Ni^(2+)等金属离子可抑制Mg^(2+)或Zn^(2+)的作用,使E3的催化活性急剧降低.本文研究结果为理解E3的性质及催化机制提供了有用信息.

CuTAPc-Fe_3O_4纳米复合粒子及其漆酶固定化研究

漆酶的固定化研究对基于漆酶催化的光纤生物传感器具有十分重要的意义.制备了四氨基酞菁铜(CuTAPc)-Fe3O4纳米复合粒子,并用红外(IR)、场发射扫描电镜(FEG-SEM)、X射线衍射(XRD)、能谱、粒径仪等对其进行了表征.结果表明形成了以CuTAPc包覆在Fe3O4纳米粒子表面的纳米复合粒子,粒子呈现不规则球形,且分布均匀,粒子平均粒径在50nm左右.用此纳米复合粒子通过戊二醛交联法固定了漆酶,固定后的酶比游离酶具有更好的贮存稳定性及操作稳定性.这为研制高性能的光纤生物传感器打下了较好的基础.

UPLC-MS法同时测定牛奶中磺胺类、喹诺酮类、甾体激素类及四环素类兽药残留

建立并优化了同时测定牛奶中10种磺胺类、6种喹诺酮类、8种甾体激素类以及1种四环素类药物共25种兽药残留的超高效液相色谱-串联质谱检测方法。样品中目标药物经5%乙酸乙腈提取,HLB固相萃取小柱净化后,通过UPLC-MS测定,外标法定量。25种兽药在不同加标浓度下的回收率为61.6%~119.2%,组内相对标准偏差（RSD）为2.5%~13.4%,组间RSD为5.8%~14.2%,方法检出限为0.5~2.0μg/kg。

固相萃取/液相色谱-串联质谱法同时测定面膜类化妆品中非法添加的53种糖皮质激素

建立了固相萃取/液相色谱-串联质谱法（SPE/LC-MS/MS）同时测定面膜类化妆品中53种糖皮质激素的方法。样品经水分散后,加入甲醇涡旋提取,提取液用水稀释后,采用Cleanert PEP（60 mg,3 m L）固相萃取小柱净化。待测物经Waters CORTECS C18＋（100 mm×2.1 mm,2.7μm）色谱柱分离,在电喷雾离子源的正离子模式下以动态多反应监测（DMRM）模式采集数据并作定性筛查和定量分析。53种药物在相应的浓度范围内线性关系良好,相关系数均大于0.99,在3个不同浓度加标水平下,平均回收率为66.8%~106.3%,相对标准偏差（RSD）为3.9%~13.2%,检出限（LOD,S/N≥3）和定量下限（LOQ,S/N≥10）分别为3μg/kg及10μg/kg。该方法操作简便、定性可靠、定量准确、灵敏度高,适用于化妆品中非法添加糖皮质激素的定性确证和准确定量。

UHPLC-LTQ Orbitrap MS测定鸡肉组织中5种糖皮质激素残留

建立了鸡肉组织中地塞米松、泼尼松、氢化可的松、甲基氢化泼尼松、曲安那德5种糖皮质激素的QuEChERS前处理方法以及超高效液相色谱-高分辨质谱(UHPLC-LTQ Orbitrap MS)检测方法。对QuECh-ERS前处理条件进行优化,结果表明,以乙酸乙酯为提取溶剂,乙二胺-N-丙基(PSA)为净化吸附剂,可达到最佳提取和净化效果。采用Waters AQUITY UPLC HSS T3(2.1 mm×150 mm,1.8μm)色谱柱进行分离,以乙腈-0.1%甲酸水溶液为流动相,梯度洗脱,流速为250μL/min。通过LTQ Orbitrap MS质谱检测器进行检测,以保留时间和精确质量数进行定性,母离子的峰面积进行定量。5种糖皮质激素的线性范围为1～100μg/L,相关系数均大于0.99,在5、10、20μg/kg 3个加标水平下的回收率为87.5%～119.7%,相对标准偏差(RSDs)为2.0%～11.0%。5种糖皮质激素的检出限(LODs)为0.49～0.78μg/kg,定量下限(LOQs)为1.62～2.57μg/kg。该方法稳定、可靠,可满足鸡肉中地塞米松等糖皮质激素残留的检测与确证要求。

海藻酸钠固定化根霉脂肪酶的制备及其性质

研究了以海藻酸钠为载体,用包埋法制备固定化德氏根霉(Rhizopus delemar)脂肪酶的条件.将酶粉和海藻酸钠溶于pH 5.0的HAc-NaAc缓冲溶液,用注射器将此混合液滴入到0.05 mol/L无菌CaCl2溶液中,静置固化45 min,经过滤、洗涤和干燥后得到球状固定化酶.固定化酶的活力回收约为34.1%.酶学性质研究表明,此固定化酶的热稳定性较好.游离酶在60℃下保温1 h已完全丧失活力,而固定化酶在100℃下保温1 h仅损失36.2%的活力,在100℃下保温6 h仍可保持46.8%的酶活力.酶经固定化后,其橄榄油水解反应的最适温度由40℃上升至90℃,Km值由13.8 mg/ml下降为8.1 mg/ml.常见有机溶剂对固定化酶的活力影响较小.将该固定化脂肪酶用于非水溶剂中正戊酸异戊酯的合成,重复使用6次后,固定化酶仍保持95%的酶活力.

多孔球状淀粉接枝共聚物的合成及其性质研究

报道了一种多孔球状淀粉接枝共聚物的合成．此球有很强的机械性能、良好的稳定性和较高的致孔率（30％～40％），平均孔径约为19．5nm．以其为载体固定化精化酶活力为1462IU／g干胶，比活为29．31IU／mg蛋白．

含铜(Ⅱ)、铁(Ⅲ)、锰(Ⅱ)双核模型化合物的超氧化物歧化酶活性

用邻苯三酚自氧化法测定自合成的N,N,N,N’,N’-四(2’-苯并咪唑甲基)-1,4-二乙氨基乙二醚(EGTB)的双核铜(Ⅱ)、铁(Ⅲ)、锰(Ⅱ)配合物的超氧化物歧化酶活性,它们均在10^(-6)～10^(-7)mol/L的浓度范围内具有50％以上的抑制率。

超高效液相色谱-高分辨率质谱法筛查化妆品中12种糖皮质激素

建立了超高效液相色谱-四极杆-静电场轨道阱质谱快速筛查和确证化妆品中可能添加的12种糖皮质激素的分析方法。样品经乙腈提取,用Acquity UPLC BEH C18柱(100 mm×2.1 mm,1.7μm)分离,以0.1%甲酸甲醇和0.1%甲酸水溶液为流动相进行梯度洗脱。以正离子全扫描模式得到糖皮质激素的精确质量数,与理论精确质量数对比,精确度偏差小于2×10-6。建立了筛查列表,并将12种糖皮质激素物质的二级质谱数据库加入确证条件中,实现了对12种糖皮质激素类物质的快速筛查。检出限为1~2μg/kg,定量下限为3~5μg/kg;加标水平为10,20,40μg/kg时,回收率为78.3%~112.5%,相对标准偏差(RSD)为1.0%~11.2%。该方法可作为化妆品中非法添加糖皮质激素成分的高通量筛选和确认检测方法。

亲水梳状环氧聚合物载体柔性固定化脂肪酶

以氯乙酰化聚苯乙烯微球载体为大分子引发剂,以甲基丙烯酸缩水甘油酯和亲水性丙烯酰胺为共聚接枝单体,以氯化亚铜及2,2′-联吡啶为催化体系,采用原子转移自由基聚合法接枝合成了具有柔性链的亲水梳状环氧聚合物载体PS-acyl-P（AM-co-GMA）,并将其用于耐有机溶剂YCJ01脂肪酶的共价柔性固定化.结果表明,固定化酶催化对硝基苯酚棕榈酸酯水解的最适温度为45~55oC,pH=8.5,此时酶活为16.6U/g;在80oC以下,pH=5~10时,酶的活性稳定;连续进行7次间歇操作,固定化酶保留初始活性的73.5%;于4oC保存60d,酶活仍剩余86.8%.经亲水梳状环氧载体柔性固定化后,该脂肪酶对有机溶剂的耐受性有所提高.

超高效液相色谱-串联质谱法同时测定祛痘化妆品中的15种禁用雄激素

建立了同时测定祛痘化妆品中15种禁用雄激素（肾上腺甾酮、群勃龙、勃地酮、氟甲睾酮、氧甲氢龙、雄烯二酮、诺龙、去氢甲睾酮、睾酮、去氢表雄酮、氯司替勃、雄诺龙、美雄诺龙、醋酸氯睾酮、丙酸睾丸素）的超高效液相色谱-串联质谱方法。不同类型的化妆品样品,以甲醇为提取溶剂进行超声提取,样品提取液经离心处理后,上清液以Oasis HLB固相萃取柱净化,经ACQUITY UPLC BEH C18（2.1 mm×50 mm,1.7μm）色谱柱分离,目标化合物在正离子模式下电离,采用多反应监测模式进行定性、定量分析。结果表明,15种禁用雄激素的定量下限为1.0-20.0μg/kg,在低、中、高3个加标水平下的平均回收率为76.5%-92.1%,相对标准偏差为1.3%-9.6%。本方法准确、快速、灵敏,能够为祛痘化妆品检验和生产质量控制提供科学依据及技术支持。

固相萃取/超高效液相色谱-串联质谱法分析乙烯利在棉籽、棉叶和土壤中的残留

建立固相萃取/超高效液相色谱-串联质谱(SPE/UPLC-MS/MS)检测棉籽、棉叶和土壤中乙烯利残留的分析方法。各基质经甲醇-1%甲酸提取,Oasis MAX色谱柱净化,Cortecs Hilic超高效液相色谱柱进行分离,电喷雾负离子多重反应监测(MRM)模式进行测定。结果表明:在0. 02～1. 94 mg/L范围内,乙烯利在溶剂和各基质提取液中的峰面积与其对应的质量浓度间线性关系均良好,r^2≥0. 996 3;方法的检出限为0. 01mg/kg,定量下限为0. 02 mg/kg;在0. 02、0. 194、3. 88 mg/kg加标水平下,乙烯利在3种基质中的回收率为78. 3%～95. 1%,相对标准偏差(RSD)为1. 9%～5. 2%。该方法具有操作简单、重复性好、灵敏度高等特点,适用于棉籽、棉叶和土壤中乙烯利残留的检测。

定向进化提高枯草芽孢杆菌脂肪酶的活力

通过定向进化的方法,提高了一个新的源于枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)的脂肪酶(BSL2)的活力.经过两轮易错PCR以及高通量筛选,最终获得了比活力为野生出发酶4.5倍的突变体3-1B2.基因比对结果表明,共有两个氨基酸发生了突变.突变酶的酶学性质研究发现,与野生酶相比,它的热稳定性及pH稳定性略有增加,最适温度和最适pH值则无太大的变化.同源模建了BSL2与3-1B2的结构,并与底物进行了分子对接.结果表明,突变体3-1B2的结合能比野生型BSL2低1.29 kcal/mol,活性中心Ser77残基与底物羰基的距离也由0.319 nm减小为0.278 nm,因而加快了酶反应速度,提高了酶活力.

亲水性离子液体[EMIM]BF_4对固定化β-葡萄糖醛酸苷酶催化活性的影响

以壳聚糖为固定化载体,采用吸附交联法制备固定化β-葡萄糖醛酸苷酶;以1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([EMIM]BF4)/缓冲溶液均相体系为介质,研究了亲水性离子液体[EMIM]BF4对固定化酶生物催化甘草酸(GL)合成单葡萄糖醛酸基甘草次酸(GAMG)的影响.实验结果表明,当均相体系中[EMIM]BF4的体积分数为16%,pH为5.4,反应温度为50℃及摇床转速为200 r/min时,酶活力达到最高,并且明显优于纯缓冲溶液体系中的最高酶活.重复利用性实验结果表明,与纯缓冲液介质体系相比,固定化酶在含亲水性离子液体[EMIM]BF4的均相介质中表现出较好的操作稳定性.表观动力学参数和活化能数据表明,亲水性离子液体[EMIM]BF4在催化体系中能够增强酶和底物GL的亲和力,有效稳定酶-底物的过渡态,并降低反应活化能,而使固定化β-葡萄糖醛酸苷酶表现出较高的催化活性.

Recent advances in immobilized enzymes on nanocarriers

Recent progress in nanotechnology has provided high-performance nanomaterials for enzyme immobilization.Nanobiocatalysts combining enzymes and nanocarriers are drawing increasing attention because of their high catalytic performance,enhanced stabilities,improved enzyme-substrate affinities,and reusabilities.Many studies have been performed to investigate the efficient use of cellulose nanocrystals,polydopamine-based nanomaterials,and synthetic polymer nanogels for enzyme immobilization.Various nanobiocatalysts are highlighted in this review,with the emphasis on the design,preparation,properties,and potential applications of nanoscale enzyme carriers and nanobiocatalysts.

一种胞外单宁酶的活力检测方法

介绍了一种胞外单宁酶的活力检测方法。根据绕丹宁与没食子酸在碱性条件下显色的原理,在520 nm波长下测定吸光值,避开了胞外单宁酶粗酶液中干扰物质的吸收峰波长,建立了一种适合固体发酵所产胞外单宁酶的酶活检测方法。

Aspergillus ficuum菊粉酶的分离纯化及其酶解菊粉制备低聚果糖

采用硫酸铵分级沉淀、透析脱盐、DEAE-Cellulose离子交换色谱等分离纯化技术，从Aspergillus ficuum菌株混合酶系中分离得到4种菊粉酶组分，应用薄层层析法分离各组分水解菊粉的产物，发现其中3种组分主要含外切菊粉酶，一种主要含有内切菊粉酶。进一步对所得到的内切菊粉酶组分酶解菊粉制备低聚果糖进行了研究，研究了底物浓度、加酶量、反应温度和反应pH对低聚果糖制备的影响，确定其最适反应条件为：底物浓度50g／L、加酶量10U／g底物，反应温度45℃，反应PH6．0。在此条件下反应72h，菊粉酶解率达74％，低聚果糖得率可达50％以上，酶解产物以DP2～DP4为主。

Cu^(2+)和铜锌超氧化物歧化酶作用的光谱学研究

利用邻苯三酚自氧化法监测在磷酸盐缓冲体系中Cu2+对猪肝铜锌超氧化物歧化酶(CuZnSOD)活力的影响,认为Cu2+与猪肝CuZnSOD存在直接相互作用.通过荧光光谱方法研究了这种相互作用,内源荧光的猝灭实验表明Cu2+与CuZnSOD形成1∶1型稳定配合物;荧光猝灭的动力学分析表明配合物形成过程由两个独立步骤完成:第一步是双分子快速缔合过程,形成了结合疏松的配合物,第二步是单分子慢速过程,即松散的配合物“异构化”成为结合紧密的配合物.FTIR和CD证实相互作用过程伴随了蛋白分子构象的变化.