用于有机磷农药残留快速检测的固定化小麦酯酶研究

以大孔径强碱性阴离子交换树脂作为固定化载体，采用离子结合法，对植物粗酶液进行固定化。在室温及酶液对载体比例为4(ml)：1(g)的条件下，对酶固定化的环境pH值、缓冲液浓度及固定化特性进行了研究。得到的固定化酶对l0^-7mol/L水平下敌敌畏的抑制仍有明显的响应，这一效果明显优于游离酶的抑制响应。     

固定化小麦酯酶生物传感器的制备及应用

将固定化酶膜与精密酸度计的玻璃电极连接制备出了生物传感电极探头,并对两种常见的有机磷农药乐果和敌百虫进行测试,结果:乐果浓度在1×10-8～1×10-3mol/L内与小麦酯酶的抑制率呈线性关系,回归方程为y=13.02x+118.7,相关系数为0.995,最低检出限(LDC)为1.7×10-9mol/L;敌百虫浓度在1×10-8～1×10-3mol/L内与小麦酯酶的抑制率呈线性关系,回归方程为y=13.08x+112.7,相关系数为0.997,LDC为1.1×10-8mol/L。以国家标准方法测得结果为对照,进行实际样品检测,检测方程得出的结果回收率为真实值的87.9%～92.3%,而生物敏感膜重复使用20次以内其酶活保存率为初始酶活的90%左右。因此,此传感器可以应用于现场有机磷农药的实验检测等。     

固定化小麦酯酶生物传感器的制备及应用

将固定化酶膜与精密酸度计的玻璃电极连接制备出了生物传感电极探头,并对两种常见的有机磷农药乐果和敌百虫进行测试,结果:乐果浓度在1×10-8～1×10-3mol/L内与小麦酯酶的抑制率呈线性关系,回归方程为y=13.02x+118.7,相关系数为0.995,最低检出限（LDC）为1.7×10-9mol/L;敌百虫浓度在1×10-8～1×10-3mol/L内与小麦酯酶的抑制率呈线性关系,回归方程为y=13.08x+112.7,相关系数为0.997,LDC为1.1×10-8mol/L。以国家标准方法测得结果为对照,进行实际样品检测,检测方程得出的结果回收率为真实值的87.9%～92.3%,而生物敏感膜重复使用20次以内其酶活保存率为初始酶活的90%左右。因此,此传感器可以应用于现场有机磷农药的实验检测等。      

小麦酯酶固定化条件的研究

考察了小麦酯酶固定化条件的影响因素,并对固定化酶的性质进行了研究。结果表明,其固定化最佳条件为：固定化时间12h、海澡酸钠浓度为3％、戊二醛浓度6％、氯化钙浓度为0．5mol／L。     

小麦酯酶提取及其对有机磷农药检测初探

研究从小麦面粉提取小麦酯酶提取条件及其粗酶液对4种有机磷农药最低检测限和灵敏度。运用单因素实验和正交实验对小麦酯酶提取条件进行优化,确定适宜提取条件,提取液为0.15 mol/L NaCl溶液、料液比1∶4、40℃振荡提取60 min,提取粗酶液酶活为1.675 U/mL;并确定粗酶液对敌敌畏、敌百虫、乐果和毒死蜱等4种有机磷农药最低检测限分别为0.05 mg/kg、0.04 mg/kg、0.05 mg/kg和0.07 mg/kg,均低于国家规定农药最大残留量,且粗酶液对敌敌畏灵敏度最佳。     

鲫鱼乙酰胆碱酯酶性质及对有机磷农药的敏感性研究

以鲫鱼为原料,分别提取鱼脑、肌肉和肝脏乙酰胆碱酯酶(acetylcholinesterase,ACh E),研究其酶学性质及对有机磷农药的敏感性。结果表明,鲫鱼脑ACh E最适反应温度为30℃,最适p H为8.0,米氏常数(Michaelis constant,Km)为0.548 mmol/L;鲫鱼肌肉ACh E最适反应温度为35℃,最适p H为7.5,Km为1.75 mmol/L;鲫鱼肝脏ACh E最适反应温度为30℃,最适p H为8.0,Km为0.406 mmol/L。敌敌畏对鱼脑、肌肉和肝脏ACh E的半数抑制质量浓度(50%inhibition concentration,IC50)分别为1.70,3.55和4.52μg/m L,双分子速率常数(bimolecular rate constant,Ki)分别为7.40、7.21、5.94 L/mg·min;辛硫磷对鱼脑、肌肉和肝脏ACh E的IC50分别为2.45,4.05和9.46μg/m L,Ki分别为10.54,10.11和8.32 L/mg·min;毒死蜱对鱼脑、肌肉和肝脏ACh E的IC50分别为10.89、14.33和17.00μg/m L,Ki分别为7.81,6.85和4.99 L/mg·min。鲫鱼脑ACh E对常用有机磷农药表现出了较强的敏感性,可作为环境中有机磷农药残留监测的指示酶。     

离子交换树脂固定化果胶酶的实验研究

用离子交换树脂从果胶酶进行固定化，从９种树脂中筛选出大孔强碱性阳离子交换树脂Ｄ２９０作为载体，并进行了吸附条件的选择。结果表明，Ｄ２９０对果胶酶的吸附在３５～４０℃，ｐＨ４．０～５．０，１５ｍｉｎ中，吸附当量为４８００ｕ／ｇ湿树脂。     

自制乙酰胆碱酯酶膜对有机磷农药残留的检测研究

首次以自行制备的壳聚糖-乙酰胆碱酯酶膜分别检测了乐果、甲胺磷、敌百虫、敌敌畏、甲基对硫磷5种有机磷农药,发现酶膜对不同类型的有机磷农药的敏感性差异很大,对甲基对硫磷最为敏感,其pI 50为5.57左右,对其他四种农药较不敏感,其pI 50为4左右。以酶活力抑制率20%为农药检出标准,甲基对硫磷与甲胺磷的检出限分别为0.4ppm和1.5 ppm,基本达到实际检测要求。     

黑豆酯酶固定化条件的优化研究

采用717强碱性阴离子交换树脂,在对其进行酸碱处理后,利用得到的Cl-型交换树脂来固定黑豆酯酶。通过设计单因素和正交优化试验,得到黑豆酯酶的较佳固定化条件。结果表明较佳的固定化条件为:粗酶液稀释50倍,固定化温度为25℃,固定化时间为9 h。此条件下固定化酶回收率为55.87%。对氧乐果的抑制率试验表明:此固定化黑豆酯酶对氧乐果的抑制程度与氧乐果的浓度变化有良好的线性关系,对应的回归方程为y=17.605x+57.437。     

固定化果胶酯酶的研究

采用明胶作载体和戊二醛作交联剂制备固定化果胶酯酶,并对其固定化条件、酶学性质和应用进行了研究。结果发现,明胶浓度为15%、戊二醛为5%、固定化酶量0.15mL(稀释6.7倍),缓冲液pH4.0时制备的固定化酶的酶活和回收率较高,分别是48.725U和68.81%;固定化酶的最适温度45℃,最适pH4.0,Km值0.017%,pH2.8～6.0稳定;果胶酯酶固定化后温度稳定性、贮存稳定性和操作稳定性都明显增强,50℃下保温3h,酶活保留86%;4℃贮存16d,酶活保留90.15%。反复利用6次,酶活仍保存80.99%,半衰期为11.7d。固定化酶作用于高酯果胶不同时间后得到甲氧基含量呈下降趋势的低酯果胶。     

水溶性有机溶剂对鸡肝酯酶酶活力的影响

从新鲜鸡肝中提取出鸡肝酯酶,并研究水溶性有机溶剂对鸡肝酯酶酶活力的影响。结果表明:甲醇、乙醇、正丙醇、乙二醇-甲醚、乙二醇-乙醚在低体积分数时对鸡肝酯酶酶活力有激活作用,高体积分数使其失活。乙二醇-甲醚能够较好的保持鸡肝酯酶活力,当体积分数达到50%时,相对酶活力仍保持93%。丙酮和1,4-二氧六环对鸡肝酯酶主要表现为失活作用,当体积分数达到10%时,相对酶活力低于80%。     

猪肝中提取纯化动物酯酶的研究

本实验探索了一种从猪肝中提取纯化动物酯酶的有效方法,从而为农药残留的动物酯酶检测提供了一种廉价酶源。将所制动物酯酶液用于检测毒死蜱的结果表明,其检测效果良好,所制动物酯酶具有实用价值。     

分离纯化提高鸡肝酯酶对农药抑制响应的研究

本文对鸡肝酯酶粗酶液分别进行了硫酸铵分级盐析、硫酸铵分级盐析+透析和硫酸铵分级盐析+排阻色谱三种分离纯化操作,并采用四种结构不同的有机磷、氨基甲酸酯类农药,考察了不同的分离纯化操作对鸡肝酯酶对农药抑制响应的影响。发现经过这三种分离操作后,酯酶对农药抑制的响应程度显著提高,其被四种农药抑制的程度分别提高了6.49~11.30%、14.30~26.26%和10.95~39.87%,而敏感酯酶回收率分别为86.07~89.96%、66.60~73.57%和33.01~41.62%。由于分级盐析+排阻色谱的回收率过低,分级盐析+透析操作对于大规模的检测用酶制备更为实用。此外,研究还发现对这四种农药较敏感的酯酶均集中地分布在相同的分离部分,因此推测鸡肝酯酶粗酶液中对农药抑制敏感的酯酶可能是一种酶或几种溶解性质及分子量都比较接近的酶的混合。     

鸡肝酯酶在有机磷和氨基甲酸酯类农药检测中的应用研究

利用农药对酯酶活力的抑制反应,分别采用游离的和固定化的鸡肝酯酶,对不同浓度的敌敌畏、敌百虫、马拉硫磷和西维因进行了测定。结果发现,在低浓度时,农药浓度的对数值与其对应的酶活抑制率之间具有较好的线性关系;并且与游离鸡肝酯酶相比,固定化酶不同程度地降低了对农药检测的下限值。敌敌畏、马拉硫磷和西维因的检测下限值依次从游离酶检测时的0．001、4．34和2．52mg/L,降低到了用固定化酶检测时的0．00004、0．0004和0．78mg/L。固定化的鸡肝酯酶对敌百虫的检测下限改善不大。     

Performance comparison of free and immobilised chicken liver esterase inhibited by four different pesticides

BACKGROUND: In enzyme inhibition‐based biosensors for the detection of organophosphate and carbamate pesticides, the biological element is the immobilised esterase which is inhibited selectively by the pesticides. The free chicken liver esterase, which possesses comparable inhibition response to the pesticides as AChE, has been reported. However, the responses to the pesticides are different between the free and immobilised enzyme due to the diffusion limitation. Therefore, in this study four typical pesticides were selected to compare the ability of free and (ion exchange) immobilised chicken enzyme for pesticide detection and reasons for the difference were investigated. RESULTS: For dichlorvos and malathion at a concentration of 0.1 mg L^?1, the inhibition of the immobilised enzyme was 26.98% and 48.72%, respectively, higher than that for the free enzyme, while the percentage inhibition of free and immobilised enzyme differed very little for trichlorfon at 0.1 mg L^?1. In the meantime, carbaryl at a concentration of 2.5 mg L^?1 showed a 17.72% inhibition for immobilised enzyme which was 13.64% higher than that for the free enzyme. The Michaelis constant of immobilised enzyme was lower than that of the free one and suitable pH values for the free and immobilised enzyme were 7.5 and 8.0, respectively. CONCLUSIONS: The sensitivity of chicken liver esterase to the pesticide inhibition could be improved by immobilisation. Smaller K_m and a lower pH for the micro‐environment of immobilised enzyme should result in higher percentage inhibition compared with that of the free enzyme. Copyright © 2008 Society of Chemical Industry     

大豆酯酶的分离、纯化及性质研究

本实验研究了从大豆种子中分离、纯化大豆酯酶的方法,研究表明经过缓冲液提取、差速离心、盐析沉淀和离子交换层析可以得到电泳纯级的大豆酯酶.特性研究表明大豆酯酶的最适温度为30℃,最适pH值为7.5,其酯酶活力随离子强度的变化而变化,用双倒数法求的大豆中酯酶的米氏常数为2.9 7μmol/L.     

小麦与小麦芽阿魏酸酯酶酶活力的测定及其酶学性质研究

以阿魏酸乙酯作为底物,确定了阿魏酸酯酶的酶解工艺条件:酶解时间100 min;酶液与底物的体积比为0.75;提取液pH值6.2。针对阿魏酸酯酶酶学性质的研究表明:最适温度60℃,30～35℃范围内热稳定性较强,保温60 min后其活力可保持在80%以上;最适反应pH值5.0,在pH值5.0～5.6范围内对阿魏酸酯酶的破坏力相对较小,保温60 min其活力仍可保持在80%以上;Cu2+和Zn2+对阿魏酸酯酶有强烈的抑制作用,而ED-TA则对其有明显的促进作用。对5种小麦及其麦芽的阿魏酸酯酶酶活力进行测定:麦芽中的阿魏酸酯酶酶活均高于小麦,其中以烟2415、鲁麦21、郑麦004变化较大。     

横梗霉产酯化酶的纯化及酶学性质

在研究浓香型白酒的过程中为了提高出酒率以及优质酒率可以从酯化酶的研究入手,酯化酶对提高出酒率和产优质酒有着积极的影响。本实验从五粮液大曲中经过严格的筛选得到一株高产酯化酶的菌株横梗霉。纯化分离横梗霉酯化酶发酵液使用盐析、透析、层析等步骤得到纯化的酯化酶,纯化提高到35.66倍,且具有2.54%的活性回收率,相对分子质量约为43000 u。通过酶学性质研究得出,酯化酶作用时的最佳温度是40℃,存在热敏感特性;60℃条件下反应30 min后有67.97%酶活残留;当p H为6～8时,酶活性较佳,当p H达到7.5时,最优;使用纯化后的酯化酶进行酶学性质研究发现金属离子对酯化酶有抑制作用的是Fe~(2+)、Zn~(2+)、Mn~(2+)、Cu~(2+)对酯化酶。得到结论该横梗霉所产的酯化酶有着高产、耐热性差、对热敏感、具有良好的耐碱性的性质,在使用过程中应该注意高温以及酸性环境对活性的影响。     

Foaming Properties of Selected Plant and Animal Proteins

The foaming properties of proteins are important in predicting their fnnctionality in aerated foods. In model aqueous systems, foam expansion (FE) and foam stability (FS) of commercial plant proteins, wheat germ protein flour (WGPF), corn germ protein flour (CGPF), and soy flour (SF), were compared with those of nonfat dried milk (NFDM) and egg white powder (EWP) at 1, 2, 4, 6, and 8% using one- and two-way analyses of variance. The effects of pH 4, 5, 6, 7, and 8 on FE and FS of WGPF were also measured. The highest overall FE and FS were obtained for EWP. Among plant proteins, FE and FS were maximum for CGPF and SF, respectively. FS was lowest for NFDM. Except for SF, FE and FS increased with increasing protein concentration. The FE and FS of WGPF were highest at pH 8, lowest at pH 7, and intermediate at pH 4–6.     

阿魏酸酯酶与纤维素酶协同水解麦麸释放阿魏酸的研究

研究了重组阿魏酸酯酶和纤维素酶协同作用水解去淀粉麸皮对阿魏酸释放量的影响。以高效液相色谱法检测阿魏酸的提取量,结果显示,底物的超声预处理最佳条件为350 W,20 min,是未经超声处理的底物阿魏酸释放率的1.45倍,单独使用阿魏酸酯酶(re Ao Fae A)30 U时阿魏酸的释放率仅为4.1%,单独使用纤维素酶(r Au Cel12A)并不释放阿魏酸,当两种酶协同作用时,阿魏酸的释放率明显提高,经单因素试验确定双酶协同作用的最佳条件为:re Ao Fae A的最适添加量为30 U,r Au Cel12A的最适添加量为70 U,水解时间为10 h,水解温度为40℃,水解p H为5.0,料液质量体积比为1 g:30 m L,此时阿魏酸的释放率为23.6%。该结果表明,去淀粉麸皮中纤维素的降解,对提高阿魏酸酯酶水解释放阿魏酸效率具有重要作用。