牦牛乳碱性磷酸酯酶的分离、纯化与部分性质测定

牦牛乳碱性磷酸酯酶的分离、纯化与部分性质测定
牦牛乳碱性磷酸酯酶的分离、纯化与部分性质测定

牦牛乳碱性磷酸酯酶的分离、纯化与部分性质测定*张良1,徐志浩1,毛海岩2,吴达2,种惠君2,邵宝平1,王建林1

1.兰州大学生命科学学院,兰州(730000)

2.甘肃出入境检疫检验局,兰州(730000)

E-mail:jlwang@https://www.360docs.net/doc/172182794.html,

摘要:从青海牦牛牛乳中提取和纯化碱性磷酸酯酶(ALP),并对其性质进行测定。纯奶经正丁醇处理得粗酶液;粗酶液依次经盐析、Sephadex G-25层析柱、DEAE-Cellulose 52离子交换层析柱和Sephadex G-200层析柱纯化制得样品。以对硝基酚磷酸酯(p-NPP)为底物测定该酶的性质,其最适温度为41.5℃,最适pH值为10.0,以双倒数法作图,测得该酶米氏反应常数K m=7.39mmol/L。

关键词:碱性磷酸酯酶、牦牛、分离和纯化

中图分类号:Q955

1.引言

碱性磷酸酯酶(Alkaline phosphatase, ALP)是乳中普遍存在的一种酶,是乳细胞代谢的产物,缔合在乳脂球膜上,该酶热稳定性高,在巴氏杀菌条件下,62.8℃,30min或71.7℃,5s,可完全灭活,届时乳中其他无芽孢致病微生物也全部杀死[1]。因此,其活性的测定被普遍用来作为检测巴氏杀菌效果是否完全和是否再被微生物污染常见方法[2, 3]。据Hammer和Olson报道,经完全巴氏杀菌后的牛奶,如果检测出ALP活性,这是微生物产生热稳定性ALP的干扰[4];Knight和Fryer,对此做了进一步研究,发现在实验室条件下重新进行完全巴氏杀菌后的所有样品均能检测出ALP活性[5]。常规检测ALP活性的方法,大多采用磷酸苯酯为底物,以生成的苯酚作为测定的依据。但是以测定苯酚浓度为依据,存在着诸多干扰,如人为添加杀虫剂,如残杀威和西维因[6],或者抗生素,如青霉素和土霉素[7],可引起假阳性干扰。如添加磷胺[6]和链霉素红霉素[7],可引起假阴性干扰。

牦牛是我国西部特有种,其乳制品干酪素是甘肃省以及西北地区重要、特色的出口贸易产品。根据我国国家标准(GB 5424-85,GB 10797-89),对干酪素的产品要求未提及碱性磷酸酯酶活性。欧盟是干酪素主要出口地区之一,欧盟委员会2003年发布了EC1774/2002 号非食用动物产品法规,在证书方面却要求阐明磷酸酯酶为阴性[8]。目前国际上对乳制品中ALP活性的测定标准和方法很少见报道,据加拿大官方检测方法,仍采用分光光度法测定,存在着诸多干扰[9]。目前,对牦牛乳中ALP的研究,未见报道。对牦牛乳源干酪素中ALP 活性检测也未有相关标准。因此,亟待制定我国自己的与国际标准相符合的检测标准。

本研究就我国青海牦牛牛乳中的碱性磷酸酯酶进行了分离和纯化,并对其性质进行了测定。

2.实验原料与方法

2.1 原料与试剂

新鲜的青海牦牛牛乳,葡聚糖G-25凝胶,葡聚糖G-200凝胶,DEAE-Cellulose 52离子交换树脂。

2.2 实验方法

*本课题得到国家质检总局科技计划项目(2006IK025)的资助。

2.2.1 粗酶液的制备

将新鲜牦牛乳冷却至4℃,取1L预冷的牛乳,不断搅拌条件下,缓慢加入预冷的等体积正丁醇,搅拌均匀,2,500g 4℃下离心30min,取下层水相,为粗酶液。

2.2.2 硫酸铵分级沉淀

取800ml粗酶液,冰浴下逐渐加入研碎的冷硫酸铵,不断搅拌,防止局部浓度过大,使其饱和度达到30%,0℃放置30min。

4,000g离心5min,取上清,继续加入研碎的冷硫酸铵,使其最终饱和度达到60%,0℃放置30min,0℃下4,000g离心5min,弃上清。用0.2M pH 7.0的PBS溶解沉淀。

2.2.3 葡聚糖G-25凝胶过滤脱盐

将溶解后酶样品用考马斯亮蓝法测定蛋白质浓度[10],蛋白浓度<70mg/ml情况下,过Sephadex G-25层析柱进行脱盐,用0.2M pH 7.0的PBS平衡和洗脱。

2.2.4 DEAE-Cellulose 52离子交换层析

将G-25凝胶过滤后酶样品,4℃下用0.005M pH 6.0的PBS透析24小时后,过DEAE-Cellulose 52离子交换层析柱,分别用含0、0.05、0.15、0.25、0.35、0.45、0.55、0.65、0.75、0.85、0.95M NaCl的0.005M pH 6.0的PBS洗脱。合并0.15M NaCl洗脱液,此处为洗脱峰。

2.2.5 酶液的浓缩

将收集液测量体积,缓慢搅拌下加入10倍体积的0℃冷丙酮,低温放置4h。7,000g离心30min。沉淀用0.01M pH7.2的PBS溶解,测定蛋白浓度,控制其浓度50mg/ml左右,已备下步使用。

2.2.6 葡聚糖G-200凝胶过滤

将酶样品过Sephadex G-200层析柱过滤,用0.01M pH7.2的PBS缓冲液洗脱。

2.2.7 磷酸酯酶活性测定

蛋白含量测定用考马斯亮蓝法[10]。活性的测定用对硝基酚磷酸酯法[11](p-NPP):以4mmol/L对硝基酚磷酸酯为底物,1min催化生成1nmol硝基酚的酶量为一个酶活力单位(1u=1nmol/min)。

3.实验结果与分析

3.1 分离纯化效果

在乳中,ALP是缔合在乳脂球膜上的,制备粗酶液时,必须将其从膜上释放出来。据报道,含50%体积分数正丁醇的乳液,其膜上ALP释放比率最高,游离的酶活性最大[12]。因此,制备粗酶液时,采用等体积的冷正丁醇进行处理。

表1 牦牛乳中碱性磷酸酯酶纯化效果

Tab.1 Purification of alkaline phosphatase in yak milk

纯化过程

酶液总体积(ml) 总蛋白(mg)总活性(u) 比活(u/mg)收率(100%) 纯化倍数 粗酶液

800 18613.36 2671 0.1435 100 1 葡聚糖G-25

脱盐

86 2525.46 1026 0.4060 48.4 2.83 DEAE-Cellulose 离

子交换层析 19 542.73 370.7 0.6831 13.9 4.76

粗酶液经硫酸铵分级沉淀,葡聚糖G-25脱盐和DEAE-Cellulose 52离子交换层析步骤后,其纯化倍数为4.76倍,收率13.9%(表1)。

3.1.1 硫酸铵分级沉淀效果

各取粗酶液10ml ,0℃分别加入硫酸铵达到硫酸铵饱和浓度10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%,0℃下放置30min ,4,000g 离心测上清酶活度,以原活度为100%,为了去除杂蛋白并提高收率,根据图1的结果,取硫酸铵30%相对饱和浓度时的上清。然后再继续添加硫酸铵,至饱和浓度达60%,取此时沉淀,溶解后进行脱盐。

3.1.2 DEAE-Cellulose 52离子交换层析洗脱效果

分别用含0、0.05、0.15、0.25、0.35、0.45、0.55、0.65、0.75、0.85、0.95M NaCl 的0.005M pH 6.0的PBS 洗脱,合并各浓度洗脱液,测酶活性,得0.15M NaCl 处的洗脱液相对活性最高(图2)。

3.1.3 葡聚糖G-200凝胶过滤

经葡聚糖G-200凝胶过滤后,收集洗脱液分析酶活力仅有一个峰值,收集该峰值处洗脱液,经浓缩后,其浓度为91μg/ml

3.2 碱性磷酸酯酶性质分析

3.2.1 酶最适反应pH 值

图3所示为pH 值对酶活性的影响。在pH 值3-12之间,取pH=3.0、4.0、5.0、6.0、7.0、图1 硫酸铵盐效果 Fig.1 Effect on salted out of ammonium sulfate 图 2 DEAE-Cellulose 离子交换层析分离效果 Fig.2 Isolation of phosphatase on DEAE-cellulose ion exchange column

8.0、9.0、9.5、10.0、10.5、11.0、12.0,在37.5℃条件下测定酶活力。从图上可以看出,在pH 3-6之间,碱性磷酸酯酶几乎没有活性。当反应缓冲液pH 大于6后,酶活性逐渐升高,当pH=10.0时,酶活性最高。当缓冲溶液pH 值大于10.0时,其活性又逐渐降低,且在pH 10-12间活性变化剧烈。

3.2.2 酶最适反应温度

在pH=10.0,温度T=15℃、20℃、25℃、30℃、35℃、36℃、37℃、38℃、39℃、40℃、40.5℃、41℃、41.5℃、42℃、42.5℃、43℃、44℃、45℃条件下,测定酶活力,得温度T=41.5℃时,酶活力最大,以此点酶活力为100%相对活性(图4),从图中可知,该酶的在温度为41.5℃,有最大酶活性。但是,由图4可以看出,在温度40-45℃内,酶活性变化较剧烈,与经典酶活力-温度动力学曲线有差异,这与温度稍高,酶液预热时间(5min )长,蛋白质发生变性有关,也说明该酶的热稳定性不是很高。所以,后续测该酶活性时,均选择以温度37.5℃为反映条件,与41.5℃条件下相比,此时仍有约82%的相对活性。

3.2.3 酶的米氏反应常数Km值

在pH=10.0 温度37.5℃下,以不同浓度底物浓度测定酶活力,用Lineweaver-Burk 法作图计算出牦牛乳中碱性磷酸酯酶的K m =7.39mmol/L 。与长毛对虾磷酸酯酶[13]的

K m =0.08mmol/L ,

南方磷酸酯酶[14]的K m =1.72mmol ,小鼠肝脏碱性磷酸酯酶[15]K m =1.0mmol/L 相比,本实验所纯化牦牛乳中ALP 稍高,说明其对底物p-NPP 的亲和力稍低。

图3 pH 值对酶活性的影响 Fig.3 Effect of pH on the ALP activity 图4 温度对酶活性的影响 Fig.4 Effect of temperature on the ALP activity

4.结论

据普遍报道,该酶活性受阳离子的影响,Mg 2+具有较大的激活作用[11,15]。然而,Mg 2+却对巴氏杀菌样品中的ALP 检测具有很大影响,可引起部分失活的ALP 复性,得到假阳性结果[9]。因此,该实验中未涉及该酶的离子干扰实验

综上所述,目前对牦牛乳中碱性酯酶的研究未见报道,而据了解我国西北重要的出口产品-干酪素,由于缺乏与国际相接轨的检测标准,在出口过程中,质量检测成为难题。因此,对该酶分离纯化成为首要问题。

以可见分光光度法、荧光分光光度法[1]、电化学法[16],测定酶活性,直接使得测样品中酶与底物反应,存在着复杂的阳性与阴性干扰,不能区分本身碱性磷酸酯酶与微生物产生的碱性磷酸酯酶,因此,灵敏度与准确度受到限制。以免疫学方法检测,制备该酶的多克隆抗体或单克隆抗体,可以排除众多干扰。而多克隆抗体存在着不同程度的交叉反应[17],单克隆抗体具有很高特异性,因此,制备该酶得单克隆经行免疫学方法检测,可以得到很高的灵敏度与准确度[12]。

根据单克隆抗体制备的操作,提取的纯ALP 溶液加入福氏佐剂可直接免疫动物制得高效特异的ALP 的单克隆抗体。避免了低温冷冻干燥等繁琐步骤。将其包被与酶标板,按照酶联免疫分析的方法,可快速大量的检测乳制品中的ALP 活性[11]。与传统的分光光度法和荧光分光光度法相比,酶免疫分析测定法具有高特异性和高灵敏度的特点,制备单克隆抗体的首要步骤是获得纯度较高的抗原,本实验的结果为抗原性ALP 的制备提供了一种参考方法。可为我国干酪素的出口质量检测提供参考方法,为后续实验提供依据。

致谢

衷心感谢甘肃省出入境检验检疫局在资金和实验方面所给予的大力支持。

图5 碱性磷酸酯酶酶促反应动力学曲线(Lineweaver-Burk 法)

Fig.5 Enzyme kinetics curve of phosphatase

参考文献

[1] 洪红. 乳品中碱性磷酸酶活度的比色测定[J]. 中国乳品工业,2003,32(4):34-36.

[2] Aschaffenburg R, Mullen JEC. A rapid and simple phosphatase test for milk [J]. Journal of Dairy Research, 1949, 16: 58–67.

[3] Murthy GK,Cox S. Evaluation of APHA and AOAC methods for phosphatase in cheese [J]. Journal of the Association of Official Analytical Chemists, 1988, 71: 1195–1199.

[4] Hammer BW, Olson HC. Phosphatase production in dairy products by microorganisms [J]. Journal of Milk and Food Technology, 1941, 4: 83-101.

[5] Knight AH, Fryer SM. The development of heat resistant phosphatase activity in raw milk [J]. Journal of the Society of Dairy Technolology, 1989, 42: 8186-8193.

[6] Kumar P, Sud RK, Gupta KG. Interference of some pesticides in the milk phosphatase pasteurization test [J]. Journal of Dairy Science, 1973, 56: 553-557.

[7] Manolkidis KS, Alichanidis ES. Effects of some antibiotics on the milk phosphatase pasteurization test [J]. Journal of Dairy Science, 1971, 54: 335-338

[8] (EC) No 1774/2002. Laying down health rules concerning animal by-products not intended for human consumption [S]. Europe: Official Journal of the European Communities, Oct 2002

[9] Ottawa. Determination of alkaline phosphatase activity in dairy products [OL].

http://www.hc-sc.gc.ca/food-aliment, July 2002.

[10] Marion M. Bradfrod. A rapid and sensitive method for the quantitation of microgram quantities of protein utilizing the principle of protein-dye binding [J]. Analytical Biochemistry, 1976, 72: 248-254.

[11] 杜建芳,廖祥儒,郭辉娟,闫军伟. 杜仲磷酸酯酶的分离、纯化及特性分析[J]. 河北大学学报(自然科学版), 2003, 23(4): 414-417.

[12] Nathalie Geneix, Eric Dufour, Annie Venien and Didier Levieux. Development of a monoclonal antibody-based immunoassay for specific quantification of bovine milk alkaline phosphatase[J]. Journal of Dairy Research, 2007, 74(03): 290-295.

[13] 陈素丽,陈清西,杨佩真. 长毛对虾磷酸酯酶的研究[J]. 中山大学学报(自然科学版),2000,39: 135-140.

[14] 陈定福. 南方鲇磷酸酯酶的分离纯化及部分性质的研究[J]. 生物化学杂志,1994,10(4): 420-426.

[15] Akiyuki Ohkubo, Neal Langerman and Marshall M. Kaplan. Rat liver Alkalin phosphatase-purification and properties[J]. The jounal of Biological Chemistry, 1974, 249(22): 7174-7180.

[16] 焦奎,孙伟,王海玉. 以对硝基磷酸苯酯为底物电化学分析法检测碱性磷酸酯酶[J]. 分析化学研究简报. 2001, 29: 1174-1177.

[17] Didier Levieux, Nathalie Geneix and Annie Levieux. Inactivation-denaturation kinetics of bovine milk alkaline phosphatase during mild heating as determined by using a monoclonal antibody-based immunoassay [J]. Journal of Dairy Research. 2007,74(03): 296-301.

Purification and Properties of Yak Milk Alkaline

Phosphatase

Zhang Liang1,Xu Zhihao1,Mao Haiyan2,Wu Da2,Zhong Huijun2,Shao Baoping1,

Wang Jianlin1

1.School of life science, Lanzhou University, Lanzhou (73000)

2. Entry-exit Inspection & Quarantine of Gansu, Lanzhou (73000)

Abstract

Alkaline phosphatase (ALP) was purified from Qinghai yak milk and the properties of the enzyme were identified. The yak milk was treated with 1-butanol and the total fluid was salted out, followed by Sephadex G-25 chromatography, DEAE-Cellulose-52 ion exchange chromatography and Sephadex G-200 chromatography. The activity of purified enzyme was determined with the substrate of p-NPP.

The results showed that the optimal catalytic conditions of yak milk ALP were 41.5 and pH 10.0. The Michaelis constant (K m) was investigated according to the Lineweaver-Burk plots , and it was 7.39 mmol/L.

Keywords: alkaline phosphatase, yak, purification

碱性磷酸酶的分离纯化及比活性与米氏常数测定

碱性磷酸酶的分离纯化及比活性与米氏常 数测定 一、实验原理 (1).碱性磷酸酶的分离纯化 1. 机械破碎法制备肝匀浆 低浓度乙酸钠:低渗破膜 低浓度乙酸镁:保护和稳定AKP 2.有机溶剂沉淀法分离纯化AKP 加入不同有机溶剂重复离心 正丁醇:沉淀部分除AKP的蛋白质 33%丙酮、30%乙醇:溶解AKP 50%丙酮、60%乙醇:沉淀AKP (2).比活性测定 1.比活性的定义 *单位重量的蛋白质样品中所含的酶活性单位。 *通常用每毫克蛋白质具有的酶活性单位来表示。 *用以鉴定酶的纯化程度,是酶分离提纯完成的评价指标之一。 2.测定样品的比活性必须测定: *每毫升样品中的酶活性单位数。 *每毫升样品中的蛋白质毫克数。

3.磷酸苯二钠法测定碱性磷酸酶活性反应原理 (3).米氏常数测定 K m 即为米氏常数,V max为最大反应速度 *如上式表示,米氏常数是反应速度为最大值的一半时的底物浓度,因此, 米氏常数的单位为mol/L。 当反应速度等于最大速度一半时,即V = 1/2 V max, K m = [S]*吸光度表示不同底物浓度时的酶反应速度。以吸光度的倒数作纵坐标, 以底物浓度的倒数作横坐标,按Lineweaver-Burk作图法可求出Km 值。

二. 器材 721分光光度计台式离心机恒温水浴锅微量移液器 托盘天平匀浆器试管 三. 试剂 1. 0.5mol/L醋酸镁溶液称取醋酸镁 5.3625g溶于蒸馏水中, 稀释至50ml. 2. 0.1mol/L醋酸钠溶液称取醋酸钠0.0820g溶于蒸馏水

中, 稀释至10ml. 3. 0.01mol/L醋酸镁---醋酸钠溶液取0.5mol/L醋酸镁溶液2ml 及0.1mol/L醋酸钠溶溶液10ml,混合均匀后加蒸馏水稀释至100ml. 4. 丙酮(分析纯). 5. 95%乙醇(分析纯). 6. Tris缓冲液(Ph8.8) 称取Tris 6.05g,用蒸馏水溶解成50ml,为0.1mol/L Tris液,取0.1mol/L Tris液10ml,加0.5mol/L 醋酸镁2ml,加蒸馏水80ml,再用1%醋酸调pH至8.8,然后用蒸馏水稀释至100ml. 7. 0.01mol/L基质液称取磷酸苯二钠(C6H5PO4Na2.2H2o) 0.3g, 4-氨基安替比林0.15g,分别溶于煮沸冷却后的蒸馏水中;两液混合并蒸馏水稀释至50ml,加0.2ml氯仿防腐,盛于棕色瓶中,冰箱内保存,可用一星期; 临用时与等量0.1mol/L pH10的碳酸盐缓冲液混合即可. 8. 0.1mol/L pH10的碳酸盐缓冲液称取无水碳酸钠0.318g 及碳酸氢钠0.168g溶于蒸馏水,稀释至50ml. 9. 碱性溶液量取0.5mol/L氢氧化钠溶液与0.5mol/L碳酸氢钠溶液各20ml,混合后加蒸馏水至100ml.

骨碱性磷酸酶250的平衡方法

如对您有帮助,可购买打赏,谢谢 骨碱性磷酸酶250的平衡方法 导语:骨碱性磷酸酶250是关于我们身体成长的指标,我们应该尽可能的去平衡骨碱性磷酸酶250的值,可能我们大家对于这种问题还不是很熟悉吧,我们这 骨碱性磷酸酶250是关于我们身体成长的指标,我们应该尽可能的去平衡骨碱性磷酸酶250的值,可能我们大家对于这种问题还不是很熟悉吧,我们这方面的内容关注的比较少,但是骨碱性磷酸酶250却与我们每天的生活息息相关,但是现在很多人出现了骨碱性磷酸酶250不平衡的情况,如果出现问题就会威胁我们的身体健康,所以我们一定要想办法平衡它,那么骨碱性磷酸酶250怎么平衡呢,下面就让我们跟随文章来一起了解一下吧。 平衡方法: 1.碱性磷酸酶升高主要与肝脏和胆囊疾病有关,但是任何检查项目判断疾病都是要相互联系的,不可单一来看。如果仅仅是ALP升高,且升高幅度不大,转氨酶、胆红素、GGT、B超等都正常的话,基本没有什么大碍。小孩母亲是大三阳,有可能在怀孕或生产过程中将病毒传染给孩子,小孩如果也是乙肝病毒携带者的话,只要转氨酶、胆红素正常,B超没问题就可以不予治疗,只要做到每半年检查肝功能、B 超一次即可。肝功能正常的乙肝病毒携带者是不需要任何治疗的,平时做到饮食均衡,不要熬夜,不要喝酒,不要服用有损害肝脏副作用的药物,心情开朗就可以避免发病。但由于免疫激活,有些人到一定年龄后就可能发生肝炎,这时才需要服用护肝、抗病毒药物治疗。 2.如果是生理性的原因,就属于正常现象,大家不必担心。如果是病理性的原因,患者首先要弄清楚是哪种病引起的,并在医生的指导下积极主动地进行治疗。乙肝患者碱性磷酸酶偏高,主要还是由于乙 预防疾病常识分享,对您有帮助可购买打赏

碱性磷酸酶-基因实验

编号 内蒙古大学生命科学学院生物系 基因工程实验室 本科基因工程实验论文开题报告 论文题目:碱性磷酸酶基因表达载体的 构建及在大肠杆菌中的表达 学生姓名: 年级: 专业: 指导教师: 二〇一三年八月十二日

学生姓名 论文题目 开题时间 项目来源本科生基因工程大实验课 一、立论依据 项目的研究意义,国内外研究现状及发展趋势分析,主要参考文献及出处:碱性磷酸酶(alkaline phosphatase, ALP, ALKP) (EC 3.1.3.1)属磷酸单脂酶族,底物专一性较低,广泛应用于表位连锁图谱,探针标记测序和免疫组织化学等领域。分子生物学中,ALP分解寡聚核甘酸的末端单酯化磷酸,是常用的遗传工程酶。1 产碱性磷酸酶的生物有很多,从细菌到高等哺乳动物均有分布。人血液中的碱性磷酸酶含量是重要的指标之一,其检验结果及异位表达对癌症等许多疾病有着指导意义。2,3目前商业碱性磷酸酶主要来源于动物(小牛肠碱性磷酸酶)、植物(麦芽)和微生物(细菌碱性磷酸酶)(Bacterial alkaline phosphatase, BAP)。 在革兰氏阴性细菌中,BAP表达于细胞膜外的周质空间。相比表达于胞内使其更机动和高效。BAP的功能已基本揭示,简单来说BAP是细菌产生摄取应用的自由磷酸基团的一种方式,4被大量的实验证据所支持。然而,缺乏BAP的E. coli 仍然能够存活,所以应该还存在相关的替代机制。5 目前,对BAP的研究热点主要由于其海洋有机磷利用的酶特性等集中于海洋微生物领域。海洋细菌碱性磷酸酶的亚细胞研究揭示了其相关合成基因及表达特性对于海洋有机磷循环及海洋生物多样性的贡献。研究人员证实了3733种BAP序列(包括PhoA, PhoD, and PhoX ),包含胞质分泌及胞外位于不同支载结构。大量的实验数据支持了细菌于海洋表面部分光耦合的磷摄取机制。6鉴于磷对于海洋维持初级产能的重要性,并且考虑到其最主要的来源之一-有机磷分解,海洋生物BAP

酶的分离纯化方法介绍

酶的分离纯化方法介绍 酶的分离纯化一般包括三个基本步骤:即抽提、纯化、结晶或制剂。首先将所需的酶从原料中引入溶液,此时不可避免地夹带着一些杂质,然后再将此酶从溶液中选择性地分离出来,或者从此溶液中选择性地除去杂质,然后制成纯化的酶。 关键词:酶抽提纯化结晶制剂细胞破碎cell disruption 盐析亲和沉淀有机溶剂沉淀 生物细胞产生的酶有两类: 一类由细胞内产生后分泌到细胞外进行作用的酶,称为细胞外酶。这类酶大都是水解酶,如酶法生产葡萄糖所用的两种淀粉酶,就是由枯草杆菌和根酶发酵过程中分泌的。这类酶一般含量较高,容易得到; 另一类酶在细胞内产生后并不分泌到细胞外,而在细胞内起催化作用,称为细胞内酶,如柠檬酸、肌苷酸、味精的发酵生产所进行的一系列化学反应,就是在多种酶催化下在细胞内进行的,在类酶在细胞内往往与细胞结构结合,有一定的分布区域,催化的反应具有一定的顺序性,使许多反应能有条不紊地进行。酶的来源多为生物细胞。生物细胞内产生的总的酶量虽然是很高的,但每一种酶的含量却很低,如胰脏中期消化作用的水解酶种类很多,但各种酶的含量却差别很大。 因此,在提取某一种酶时,首先应当根据需要,选择含此酶最丰富的材料,如胰脏是提取胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶、淀粉酶和脂酶的好材料。由于从动物内脏或植物果实中提取酶制剂受到原料的限制,如不能综合利用,成本又很大。目前工业上大多采用培养微生物的方法来获得大量的酶制剂。从微生物中来生产酶制剂的优点有很多,既不受气候地理条件限制,而且动植物体内酶大都可以在微生物中找到,微生物繁殖快,产酶量又丰富,还可以通过选育菌种来提高产量,用廉价原料可以大量生产。 由于在生物组织中,除了我们所需要的某一种酶之外,往往还有许多其它酶和一般蛋白质以及其他杂质,因此为制取某酶制剂时,必须经过分纯化的手续。 酶是具有催化活性的蛋白质,蛋白质很容易变性,所以在酶的提纯过程中应避免用强酸强碱,保持在较低的温度下操作。在提纯的过程中通过测定酶的催化活性可以比较容易跟踪酶在分离提纯过程中的去向。酶的催化活性又可以作为选择分离纯化方法和操作条件的指标,在整个酶的分离纯化过程中的每一步骤,始终要测定酶的总活力和比活力,这样才能知道经过某一步骤回收到多少酶,纯度提高了多少,从而决定着一步骤的取舍。 酶的分离纯化一般包括三个基本步骤:即抽提、纯化、结晶或制剂。首先将所需的酶从原料中引入溶液,此时不可避免地夹带着一些杂质,然后再将此酶从溶液中选择性地分离出来,或者从此溶液中选择性地除去杂质,然后制成纯化的酶制剂。下面就酶的分离纯化的常用方法作一综合介绍: 一、预处理及固液分离技术 1.细胞破碎(cell disruption) 高压均质器法:此法可用于破碎酵母菌、大肠菌、假单胞菌、杆菌甚至黑曲霉菌。将细胞悬浮液在高压下通入一个孔径可调的排放孔中,菌体从高压环境转到低压环境,细胞就容易破碎。菌悬液一次通过均质器的细胞破碎率在12%-67%。细胞破碎率与细胞的种类有关。

碱性磷酸酶检测试剂盒(PNP微板法)

碱性磷酸酶检测试剂盒(PNP 微板法) 产品简介: 碱性磷酸酶(Alkaline phosphatase ,简称ALP 或AKP)为一类磷酸酯酶,广泛分布于哺乳动物组织内,其活性所需最适pH 9.2~9.8。此酶主要存在于物质交换活跃之处(细胞膜),如肠上皮和肾近曲小管的刷状缘、附睾上皮之静纤毛、肝的毛细胆管膜以及微动脉和毛细血管动脉部之内皮,还见于内质网、高尔基复合体、吞饮小泡、肠上皮之溶酶体、中性粒细胞之中性颗粒以及平滑肌的细胞膜。 Leagene 碱性磷酸酶检测试剂盒(PNP 微板法)(Alkaline Phosphatase Colorimetric Assay Kit)采用PNP 比色法,其检测原理是Para-nitrophenyl phosphate (pNPP)为一种常用的磷酸酶显色底物,在酸性条件下,可在碱性磷酸酶的作用下生成p -nitrophenol 。在碱性条件下p -nitrophenol 转变成醌式结构,呈较深的黄色,产物黄色越深,说明碱性磷酸酶活性越高,反之则酶活性越低,通过分光光度比色法测定处吸光度,据此通过比色分析就可以计算出碱性磷酸酶活性水平。该试剂盒可用于检测细胞或组织的裂解液或匀浆液、血浆、血清、尿液等样品中内源性的碱性磷酸酶活性。该试剂盒仅用于科研领域,不宜用于临床诊断或其他用途。 产品组成: 自备材料: 1、 水浴锅或恒温箱 2、 96孔板 3、 酶标仪 操作步骤(仅供参考): 1、 配制显色工作液: 取出1支pNPP ,恢复至室温后溶解于ALP Assay buffer ,混匀, 冰上预冷备用。新配制的显色工作液应在6h 内用完。 2、 配制标准品工作液:取出p -nitrophenol(10mM)恢复至室温后,取10μl 溶解于190μ 编号 名称 TE0002 100T Storage 试剂(A): ALP Assay buffer 15ml 4℃ 试剂(B): pNPP 2支 -20℃ 避光 试剂(C): p -nitrophenol(10mM) 0.1ml -20℃ 避光 使用说明书 1份

蛋白质和酶的分离与纯化培训讲学

蛋白质和酶的分离与 纯化

蛋白质和酶的分离纯化及鉴定 蛋白质是生命体中的重要物质基础之一。从分子水平上认识生命现象,已成为现代生物学发展的主要方向。要研究蛋白质,首先要得到高度纯化的目的蛋白。蛋白质在组织或细胞中一般都是以复杂的混合物形式存在,每种类型的细胞都含有上千种不同的蛋白质。要想从成千上万种蛋白质混合物中纯化出目的蛋白,就要根据蛋白质的理化性质不同设计出合理的分离方法。 目前研究为止酶除核酶外本质都是蛋白质,因此酶的分离纯化方法基本是采用蛋白质的分离纯化方法,但是酶的活性受到多种因素的影响,因此酶的分离纯化比一般的蛋白质要求更高。 一、质分离纯化的一般原则 1. 原料的选择 原则:来源方便,成本低,易操作、安全的原料。 蛋白分布:体液、组织、细胞定位 2. 破碎方法: (1) 机械方法:通过机械运动产生的剪切力的作用,使细胞或组织破碎的方法。 如:捣碎法、研磨、匀桨法 (2) 物理方法:通过温度、压力、声波等各种物理因素的作用,使组织细胞破碎的方法。 如:反复冻融、渗透压、超声破碎 (3) 化学方法:通过各种化学试剂对细胞膜的作用,使细胞破碎的方法. 如:甲苯、丙酮、氯仿和非离子型的表面活性剂(Triton和Tween) (4) 酶促法:溶菌酶、蜗牛酶等 3. 目的蛋白或酶的特异、快速、精确的定性或定量方法 4. 先粗后细,分级分离 粗分:将得到的蛋白溶液先利用简单、快速、易处理的方法除去大部分杂蛋白。如: 盐析、离心、有机溶剂沉淀等。 精制:利用蛋白质性质的差异,采用不同的方法,如:离子交换层析、分子筛、吸附层析、亲和层析、电泳、离心、结晶等方法进一步纯化。 5. 避免蛋白质的变性(pH、适合的温度和缓冲体系等) 二、常用的蛋白质的分离纯化技术

详细介绍碱性磷酸酶分离纯化的过程及采取的技术

1、详细介绍碱性磷酸酶(SOD、木瓜凝乳蛋白酶、精氨酸激酶)的提取、分离纯 化方案及采用每种技术(如:如果采用阴离子交换层析,那为什么不采用阳离子交换层析呢,要解释清楚)的原因,在分离纯化过程中怎样检测纯度? 一、精氨酸激酶的介绍 无脊椎动物的精氨酸激酶类似于脊椎动物中的肌酸激酶,是细胞代谢中的磷酸激酶,它将Mg2+和ATP上的磷酸基转移到精氨酸上,产生磷酸精氨酸、Mg2+和ADP,是无脊椎动物体内能量代谢的关键调控酶[1]。它不仅在对墨鱼的能量代谢过程中具有重要作用,而且在墨鱼体内的表达量也很高。因此,对精氨酸激酶深入研究十分必要。本实验主要对墨鱼肌肉组织的精氨酸激酶进行分离、纯化及部分酶学性质的鉴定。对该酶的性质进行分析结果表明,精氨酸激酶的最适作用温度为55℃,当温度高于65℃时,酶活力显著下降;pH8时酶活力较高,低浓度的精氨酸对酶活力有促进作用。 二、工艺路线

三、研究内容与方案 1.对虾精氨酸激酶的提取、分离 取10g于-20℃贮存的新鲜对虾肌肉,高速组织捣碎机2000r·min-1匀浆5min,加入40mL预冷的缓冲液A(0.1mmol·L-1Tris-HCl,10mmo l·L-1巯基乙醇,5mmol·L-1叠氮化钠,20mmo l·L-1苯甲基磺酰氟(PMSF),pH8.0),搅拌均匀,把悬液放置于预冷的离心管中,4℃,5000×g离心20min后保存上清。*选择使用巯基乙醇和PMSF的原因: 巯基乙醇可以防止蛋白酶在分离提取过程中的氧化、 PMSF是蛋白酶抑制剂,可以防止蛋白酶水解 *注意事项 该步骤完成后,要对粗酶液进行酶活力的测定 2.对虾精氨酸激酶的纯化 1)DEAE-纤维素柱层析 装柱直接取商品DEAE cellulose DE-52装柱(2.5x40cm)装柱前,先在柱中加入一定量的层析柱平衡液(约10cm高),然后倒入凝胶,打开柱底部的出口,使其自然沉降,当柱中形成明显分界面时,放入两层大小合适的滤纸片与凝胶顶部,接上恒流泵,流速选用2.5ml/min,当柱不再进一步压缩时,保持柱顶部缓冲液1-2cm高[4]。平衡使用DEAE cellulose DE-52阴离子交换层析柱平衡液洗脱2-3个柱体积,平衡12h。加样打开柱顶,用吸管吸出多余的缓冲液至柱床上薄薄一层,然后加入酶液,加样量一般不超过约2-3ml。洗脱采用NaCl浓度梯度洗脱法,将DEAE cellulose DE-52层析柱洗脱液A液和B液分别加到梯度混合仪两容器内,将B液150ml加入左杯,A液150ml加入右杯,打开梯度混合仪两容器内,流速1.5ml/min,通过波长280nm的核酸蛋白检测仪后,由自动收集器收集。 *选择阴、阳离子交换层析的原则: 蛋白质等生物大分子通常呈两性,它们与离子交换剂的结合与它们的性质及pH有较大关系。以用阴离子交换剂分离蛋白质为例,在一定的pH条件下,等电点pIpH的

骨型碱性磷酸酶在骨肿瘤诊断中的价值

作者单位:100044北京大学人民医院检验科[葛艳玲(现工作单位100035北京积水潭医院检验科)] 通讯作者:张正,电子信箱:zhangzh4768@https://www.360docs.net/doc/172182794.html, ?临床实验诊断研究? 骨型碱性磷酸酶在骨肿瘤诊断中的价值 葛艳玲 张正  【摘要】 目的 检测恶性骨肿瘤、良性骨肿瘤及转移性骨肿瘤患者血清中的总碱性磷酸酶 (T ALP)和骨型碱性磷酸酶(BALP)活性,以观察T ALP和BALP在骨肿瘤的鉴别诊断中的价值及在监 测恶性骨肿瘤治疗中的作用。方法 对2004年积水潭医院骨肿瘤科收治的40例恶性骨肿瘤、40例 良性骨肿瘤及14例转移性骨肿瘤患者,采用法国临床化学会推荐的速率法测定血清T ALP及酶联免 疫吸附(E L I S A)方法测定BALP水平。结果 恶性骨肿瘤组的T ALP活性为(325155±356136)U/L, BALP活性为(177119±240167)U/L,与同龄对照组T ALP(120170±70159)U/L,BALP(61130± 44145)U/L比较有统计学意义(P<0105)。转移性骨肿瘤组的T ALP(100114±35139)U/L,BALP (32193±15168)U/L,与同龄对照组T ALP(57164±11106)U/L,BALP(19192±7153)U/L比较有 显著性统计学意义(P<0101)。而良性骨肿瘤组与同龄对照组相比无统计学意义(P>0105)。同时 恶性骨肿瘤与其他两组比较也都有统计学意义(P<0101),并且恶性骨肿瘤组患者化疗前后的结果 也有统计学意义(P<0105)。结论 血清T ALP和BALP是反映骨肿瘤骨代谢的一个灵敏而简便的 生化指标,并对骨肿瘤的鉴别诊断及疗效观察具有一定的临床意义。作为骨肿瘤的检测指标,血清 BALP比T ALP更为特异和敏感。 【关键词】 碱性磷酸酶; 骨肿瘤 Appli ca ti on of bone2spec i f i c a lka li n e phospha t a se i n bone tu m or GE Yan2ling,ZHAN G Zheng1 D epart m ent of C linical L aboratory,B eijing U niversity Renm ing Hospital,B eijing100044,China(G E Yan2ling, D epart m ent of C linical L aboratory,B eijing J ishuitan Hospital,B eijing100035,China) Corresponding author:ZHAN G Zheng,Em ail:zhangzh4768@yahoo.co https://www.360docs.net/doc/172182794.html, 【Abstract】 O bjecti ve To deter m ine the seru m levels of t otal alkaline phos phatase(T ALP)and bone2s pecific alkaline phos phatase(BALP)in patients with malignant bone tu mor,benign bone tu mor and malignant tu mor metastasized t o the bone and t o exp l ore the value of T ALP and BALP in identifing and diagnosing of bone tu mor,als o in monit oring the effect of therapy about malignant bone tu mor1M ethods  Seru m T ALP and BALP in40malignant bone tu mor patients,40benign bone tu mor patients and14malignant tu mor metastasized t o the bone patients in2004were studied1Seru m T ALP was assayed by SF BC rate method and BALP by enzy me linked i m mu mo abs orbence assay(E L I S A)1Results The seru m levels of T ALP and BALP were(325155±356136)U/L and(177119±240167)U/L res pectively in malignant bone tu mor gr oup were significantly higher than those of the sa me age contr ol gr oup(120170±70159)U/L and (61130±44145)U/L(P<0105)1The seru m levels of T ALP and BALP were(100114±35139)U/L and (32193±15168)U/L res pectively in malignant tu mor metastasized t o the bone gr oup were als o significantly higher than those of the sa me age contr ol gr oup(57164±11106)U/L and(19192±7153)U/L(P<0101) 1The seru m levels in benign bone tu mor gr oup were higher than those of the sa me age contr ol gr oup,but the t w o gr oup s have no significantly statistics(P>0105)1A t the sa me ti m e,the seru m levels in malignant bone tu mor gr oup were significantly higher than those of benign bone tu mor gr oup and malignant tu mor metastasized t o the bone gr oup(P<0101)1The seru m levels of T ALP and BALP in p re2therapy malignant bone tu mor gr oup were significantly higher than those of post2therapy(P<0105)1Conclusi on Seru m T ALP and BALP were sensitive and convenient bi oche m ical indexs which reflected metabolis m of patients of bone tu mor1Moreover,they have clinical i m portance f or differential diagnosis and observati ons of therapy1 A s an index of bone tu mor,seru m BALP was more s pecific and sensitive than T ALP1 【Key words】 A lkaline phos phatase; Bone tu mor 骨肿瘤虽不是常见病,但在骨科领域内占有重 要地位。骨肿瘤的诊断必须是临床、影像和病理三

骨源性碱性磷酸酶与血钙测定结果对比

骨源性碱性磷酸酶与血钙测定结果对比 目的对比分析骨源性碱性磷酸酶与血钙测定结果。方法指定一名具有专业知识及丰富经验的临床实验室检查人员完成80例佝偻病患儿骨源性碱性磷酸酶及血钙检测,记录患儿两种检测结果,给予统计学分析后得出结论。结果80例佝偻病患儿经不同方法检测后,骨源性碱性磷酸酶检测结果准确率高达97.50%,显著高于血钙检测准确率73.75%,对比结果具有统计学意义(P<0.05)。结论骨源性碱性磷酸酶与血钙检测结果均可作为佝偻病诊断依据,但血钙误诊率较高,而骨源性碱性磷酸酶检测准确率较高,临床医生应根据患儿实际情况进行综合判断,从而提高患儿诊断正确率及治疗效果,保障其预后及生活质量。 标签:骨源性碱性磷酸酶;血钙;对比 佝偻病是威胁儿童身心健康的严重疾病,发病原因主要为机体中钙营养严重丢失,目前主要通过临床实验室及影像学检查诊断此类疾病。本文将对我院自2013年1月1日~12月31日前来就诊的80例佝偻病患儿给予临床研究,从而对比分析骨源性碱性磷酸酶与血钙测定结果,为提高佝偻病患儿检出率提供可靠依据,现总结如下。 1资料与方法 1.1一般资料80例佝偻病患儿中男童49例、女童31例,年龄1~6岁,平均年龄( 2.98±1.02)岁。 1.2方法 1.2.1纳入与排除标准①经临床检查符合世界卫生组织(WHO)制定的佝偻病诊断标准;②无肝脏、肾脏、心脏等机体重要器官严重器质性疾病;③无胃肠道疾病、血液系统疾病、恶性肿瘤疾病、精神类疾病、免疫系统疾病、内分泌系统疾病;④体温正常,无骨折、强直性骨关节炎等疾病;⑤对本次研究具有知情权。 1.2.2研究方法指定一名具有专业知识及丰富经验的临床实验室检查人员完成80例佝偻病患儿骨源性碱性磷酸酶及血钙检测,记录患儿两种检测结果,给予统计学分析后得出结论。抽取患儿静脉末梢血液2ml作为检测样本,骨源性碱性磷酸酶检测方法为碘硝基四氮唑紫法,由北京中生金域诊断技术有限公司提供ZS0iso APNB试剂盒,以检测结果不大于200U/L为阴性,反之为阳性;血钙采用偶氮砷法检测,由深圳迈瑞公司提供BS-800生化分析仪及其配套试剂,以检测结果不小于1.55mmol/L为阴性,反之为阳性。 1.3统计学方法使用SPSS13.0软件包对数据进行统计学分析,计量资料采用t检验(由x±s表示),计数资料采用χ2检验,以P<0.05为差异有统计学意义。

土壤磷酸酶(酸性、中性和碱性磷酸酶

土壤磷酸酶测定(酸性、中性和碱性磷酸酶) 1. 分析意义 土壤有机磷转化受多种因子制约,尤其是磷酸酶的参与,可加速有机磷的脱磷速度。在pH4-9的土壤中均有磷酸酶。积累的磷酸酶对土壤磷素的有效性具有重要作用。研究证明,磷酸酶与土壤碳、氮含量呈正相关,与有效磷含量及pH也有关。磷酸酶活性是评价土壤磷素生物转化方向与强度的指标。 2. 试验原理 Kroll等(1955)最早提出用苯基磷酸盐作基质,以酚的释放量表示磷酸酶活性。测定磷酸酶主要根据酶促作用生成的有机基团量或无机磷量计算磷酸酶活性。前一种通称为有机基团含量法,是目前较为常用的测定磷酸酶的方法。后一种称为无机磷含量法。 研究证明,磷酸酶有三种最适pH:4-5,6-7和8-10。所以,测定酸性、中性和碱性反应土壤的磷酸酶,要提供相应的pH缓冲液才能测出该土壤的磷酸酶最大活性。测定磷酸酶常采用的pH缓冲体系有醋酸盐缓冲液(pH5.0-5.4),柠檬酸盐缓冲液(pH7.0),三羟甲基氨基甲烷缓冲液(pH7.0-8.5),硼酸缓冲液(pH9-10)。 测定磷酸酶时,用各种磷酸一酯作为基质。常用的基质有苯磷酸二钠、酚酞磷酸钠、甘油磷酸钠、α或β萘酚磷酸钠、ρ-硝基苯磷酸钠等。 3. 试剂配制 a. 0.5%磷酸苯二钠(用缓冲液配制); b. pH5醋酸盐缓冲液、pH7柠檬酸盐缓冲液、pH9.4硼酸盐缓冲液; c. 氯代二溴对苯醌亚胺试剂:取0.125g 2.6-二溴苯醌氯酰亚胺,用10mL 96%乙醇 溶解,贮于棕色瓶中,存放在冰箱里。保存的黄色溶液未变褐色之前均可使用; d. 酚的标准溶液: 酚原液-取1g重蒸酚溶于蒸馏水中,稀释至1L,贮于棕色瓶中; 酚工作液-取10mL 酚原液稀释至1L(每毫升含0.01毫克酚); e. 甲苯; f. 0.3%硫酸铝溶液。 4. 标准曲线绘制: 取1、3、5、7、9、11和13mL酚工作液,置于50mL容量瓶中,每瓶加入5mL缓冲液和4滴氯代二溴对苯醌亚胺试剂,显色后稀释至刻度,即得0.0002、0.0006、0.0010、0.0014、

实验名称-碱性磷酸酶的分离纯化实验报告

实验名称碱性磷酸酶的分离纯化、比活性测定与动力学分析 实验日期2011年10月25号实验地点生化实验室 合作者指导老师 总分教师签名批改日期 碱性磷酸酶(AKP或ALP)是一种底物特异性较低,在碱性条件下能水解多重磷酸单脂化合物的酶,需要镁和锰离子为激活剂。AKP具有磷酸基团转移活性,能将底物中的磷酸基团转移到另一个含有羟基的接受体上,如磷酸基团的接受体是水,则其作用就是水解。AKP最适PH范围为8.6-10,动物中AKP主要存在于小肠粘膜、肾、骨骼、肝脏和胎盘等组织的细胞膜上。血清AKP主要来自肝,小部分来自骨骼。 AKP可从组织中分离纯化,也可以采用基因工程表达的方式获得:将碱性磷酸酶基因克隆到重组载体,转入宿主菌中进行重组表达,并从表达菌提取,并进行酶动力学分析。 一实验原理 1、碱性磷酸酶的分离纯化 AKP分离纯化的方法与一般蛋白质的分离纯化方法相似,常用中性盐盐析法、电泳法、色谱法、有机溶剂沉淀法等方法分离纯化。有时需要多种方法配合使用,才能得到高纯度的酶蛋白。本实验采用有机溶剂沉淀法从兔肝匀浆液中提取分离AKP。正丁醇能使部分杂蛋白变性,过滤除去杂蛋白即为含有AKP的滤液,AKP能溶于终浓度为33%的丙酮或30%的乙醇中,而不溶于终浓度为50%的丙酮或60%的乙醇中,通过离心即可得到初步纯化的AKP。 2、碱性磷酸酶的比活性测定 根据国际酶学委员会规定,酶的比活性用每毫克蛋白质具有的酶活性来表示,单位(U/mg?pr)来表示。因此,测定样品的比活性必须测定:a每毫升样品中的蛋白质毫克数;b每毫升样品中的酶活性单位数。酶的纯浓度越高酶的比活性也就越高。本实验以磷酸苯二钠为底物,由碱性磷酸酶催化水解,生成游离酚和磷酸盐。酚在碱性条件下与4-氨基安替比作用,经铁氰化钾氧化,生成红色的醌衍生物,颜色深浅和酚的含量成正比。于510nm 处比色,即可求出反应过程中产生的酚含量,而碱性磷酸酶的活性单位可定义为:在37摄氏度保温15min每产生1mg的酚为一个酶活性单位。样品蛋白质含量测定用Folin-酚法测定。 3、底物浓度对碱性磷酸酶活性的影响 在环境的温度、PH和酶的浓度一定时,酶促反应速度与底物浓度之间的关系表现为反应开始时。酶促反应的速度(V)随底物浓度(S)的增加而迅速增加。若继续增加底物浓度,反应速度的增加率将减少。当底物浓度增加到某种程度时,反应速度就会达到一个极限值,即最大反引发速度(Vmax)。底物浓度与酶促反应速度的这种关系可用米氏方程式表 示: 式中:Vmax为最大反应速度;[S]为底物浓度;Km为米氏常数;V代表反应的起始速度。 ①当ν=Vmax/2时,Km=[S]。因此,Km等于酶促反应速度达最大值一半时的底物

实验名称-碱性磷酸酶的分离纯化实验报告

实验名称-碱性磷酸酶的分离纯化实验报告

实验名称碱性磷酸酶的分离纯化、比活性测定与动力学分析 实验日期2011年10月25号实验地点生化实验室 合作者指导老师 总分教师签名批改日期 碱性磷酸酶(AKP或ALP)是一种底物特异性较低,在碱性条件下能水解多重磷酸单脂化合物的酶,需要镁和锰离子为激活剂。AKP具有磷酸基团转移活性,能将底物中的磷酸基团转移到另一个含有羟基的接受体上,如磷酸基团的接受体是水,则其作用就是水解。AKP最适PH范围为8.6-10,动物中AKP主要存在于小肠粘膜、肾、骨骼、肝脏和胎盘等组织的细胞膜上。血清AKP主要来自肝,小部分来自骨骼。AKP可从组织中分离纯化,也可以采用基因工程表达的方式获得:将碱性磷酸酶基因克隆到重

组载体,转入宿主菌中进行重组表达,并从表达菌提取,并进行酶动力学分析。 一实验原理 1、碱性磷酸酶的分离纯化 AKP分离纯化的方法与一般蛋白质的分离纯化方法相似,常用中性盐盐析法、电泳法、色谱法、有机溶剂沉淀法等方法分离纯化。有时需要多种方法配合使用,才能得到高纯度的酶蛋白。本实验采用有机溶剂沉淀法从兔肝匀浆液中提取分离AKP。正丁醇能使部分杂蛋白变性,过滤除去杂蛋白即为含有AKP的滤液,AKP能溶于终浓度为33%的丙酮或30%的乙醇中,而不溶于终浓度为50%的丙酮或60%的乙醇中,通过离心即可得到初步纯化的AKP。 2、碱性磷酸酶的比活性测定 根据国际酶学委员会规定,酶的比活性用每毫克蛋白质具有的酶活性来表示,单位(U/mg ?pr)来表示。因此,测定样品的比活性必须测定:a每毫升样品中的蛋白质毫克数;b每毫升样品中的酶活性单位数。酶的纯浓度越高酶的比活性也就越高。本实验以磷酸苯二钠为底物,由碱性磷酸酶催化水解,生成游离酚和磷酸盐。酚

碱性磷酸酶显色剂使用方法

5-Bromo-4-Chloro-3-Indolyl Phosphate (5-溴-4-氯-3-吲哚基-磷酸盐), BCIP/NBT (四唑硝基蓝)是碱性磷酸酶底物, 产物为深蓝色, 在碱性磷酸酯酶的催化下,BCIP被水解, 水解产物与NBT发生反应,形成不溶性的深蓝色至蓝紫色的NBT-formazan。 使用方法 1. 在膜或组织切片,最后一次洗涤完毕后,加入适量BCIP/NBT染色工作液 2. 室温避光孵育5-30分钟或更长时间(可长达24小时),直至显色至预期深度. 3. 用蒸馏水洗涤1-2次即可终止显色反应 4. 膜标本可干燥后避光保存;组织切片或细胞样品,显色反应终止后,可以用中性红复染染色 干细胞成骨诱导的常用染色方法有几种 碱性磷酸酶(ALP)是成熟成骨细胞的标志性酶,同时成骨细胞形成的钙结节也是成骨细胞的标记物。 成骨细胞染色方法 以ALP为目标物的检测方法: 1 Gomori钙钴法 【染色原理】 ALP在pH值9.4的环境下,以镁离子作为激活剂,能够把β-甘油磷酸钠水解出磷酸,磷酸与高浓度的钙盐结合形成无色的磷酸钙,再与硝酸钴作用形成磷酸钴,经硫化胺处理形成黑色的硫化钴沉淀在酶活性处。 【孵育液配制】 3%β-甘油磷酸钠5ml 2%巴比妥钠5ml 蒸馏水10ml 2% CaCl2 10ml 2% MgSO4 1ml 【步骤】 (1)将无菌的玻片放入培养皿中,传代时加入适量的细胞悬液,作细胞爬片,呆细胞长满玻片后取出。 (2)PBS冲洗后用冷丙醇固定10min,蒸馏水冲洗数次。 (3)入孵育液中,37℃孵育4-6h。自来水冲洗数次。 (4)2%硝酸钴中浸3-5min,蒸馏水洗数次。 (5)1%的硫化铵中2min,自来水冲洗,自然干燥,封固。 【结果】胞质中阳性反应呈现灰黑色颗粒或块状沉淀。 2偶氮偶联法: 【孵育液配制】 萘酚AS-BI磷酸盐20mg DMSO 0.5ml 0.2mol/L巴比妥醋酸缓冲液(PH 9.2)50ml 六偶氮副品红0.5ml

骨源性碱性磷酸酶在骨质疏松及类风湿性关节炎诊治中的意义

骨源性碱性磷酸酶在骨质疏松及类风湿性关节炎诊治中的意义 【摘要】目的:探讨血浆骨源性碱性磷酸酶(BAP)在骨质疏松及类风湿性关节炎(RA)诊治中的意义。方法:选择30例骨质疏松症和30例RA患者和30例健康体检者(对照组),进行血浆BAP浓度水平测定,计算其血浆浓度并进行比较。结果:30例骨质疏松症患者与健康对照组及30例RA患者与健康对照组BAP 水平差异均有显著性意义(P<0.01),而30例骨质疏松症患者与30例RA 患者血浆BAP浓度比较,无显著性差异。结论:BAP在骨质疏松及RA患者诊断及治疗过程中有很好的临床指导意义。 【关键词】血清骨源性碱性磷酸酶;类风湿性关节炎;骨质疏松;诊断治疗。 骨质疏松和内风湿性关节炎(RA)是危害中老年人身体健康的常见病,都可造成患者骨关节骨质丢失和破坏,而且这两种疾病本身又有一定相关性,严重危害人类健康,而在其发生、发展过程中,患者大多存在不同程度骨代谢标志物骨源性碱性磷酸酶(BAP)水平的升高。现就我院2004年6月~2007年11月收治的30例骨质疏松症患者和30例RA患者BAP水平的测定情况,与同期在我院体检的30例健康人群做对比,以了解BAP在该类疾病中的临床应用价值。 1 材料与方法 1.1 对象:30例骨质疏松症患者和30例RA患者均系我院住院患者,年龄42~76岁,30例骨质疏松症患者中男14例,女16例,30例RA患者中男12例,女18例,以上病例均为确诊病例,(其中RA符合美国风湿病学院1987年制定的诊断标准;骨质疏松症经临床及放射线检查符合WHO1994年确立的诊断标准)。对照组:体检中筛选的健康人30例,年龄30~56岁,男15例,女15例。 1.2 方法:对所选病例组及健康对照组由专人负责采集空腹肘静脉血,按要求做BAP测定。标本检测使用美国Metra公司提供的试剂盒,将抗凝血以3 000 r/ min 离心15 min,取血浆检测。 1.3 统计方法:测定结果用均数±标准差表示,采用配对t 检验。 2 结果

蛋白质和酶的分离与纯化

蛋白质和酶的分离纯化及鉴定 蛋白质是生命体中的重要物质基础之一。从分子水平上认识生命现象,已成为现代生物学发展的主要方向。要研究蛋白质,首先要得到高度纯化的目的蛋白。蛋白质在组织或细胞中一般都是以复杂的混合物形式存在,每种类型的细胞都含有上千种不同的蛋白质。要想从成千上万种蛋白质混合物中纯化出目的蛋白,就要根据蛋白质的理化性质不同设计出合理的分离方法。 目前研究为止酶除核酶外本质都是蛋白质,因此酶的分离纯化方法基本是采用蛋白质的分离纯化方法,但是酶的活性受到多种因素的影响,因此酶的分离纯化比一般的蛋白质要求更高。 一、质分离纯化的一般原则 1. 原料的选择 原则:来源方便,成本低,易操作、安全的原料。 蛋白分布:体液、组织、细胞定位 2. 破碎方法: (1) 机械方法:通过机械运动产生的剪切力的作用,使细胞或组织破碎的方法。 如:捣碎法、研磨、匀桨法 (2) 物理方法:通过温度、压力、声波等各种物理因素的作用,使组织细胞破碎的方法。 如:反复冻融、渗透压、超声破碎 (3) 化学方法:通过各种化学试剂对细胞膜的作用,使细胞破碎的方法. 如:甲苯、丙酮、氯仿和非离子型的表面活性剂(Triton和Tween) (4) 酶促法:溶菌酶、蜗牛酶等 3. 目的蛋白或酶的特异、快速、精确的定性或定量方法 4. 先粗后细,分级分离 粗分:将得到的蛋白溶液先利用简单、快速、易处理的方法除去大部分杂蛋白。如: 盐析、离心、有机溶剂沉淀等。 精制:利用蛋白质性质的差异,采用不同的方法,如:离子交换层析、分子筛、吸附层析、亲和层析、电泳、离心、结晶等方法进一步纯化。 5. 避免蛋白质的变性(pH、适合的温度和缓冲体系等) 二、常用的蛋白质的分离纯化技术 可以根据各种蛋白质的结构、理化性质不同设计分离方法。 (一)根据蛋白质的溶解度不同进行分离

碱性磷酸酶(ALP)检测试剂盒使用说明

碱性磷酸酶(ALP)检测试剂盒(磷酸苯二钠微板法) 货号:G5610 有效期:6个月有效。 产品内容: 产品规格 试剂(A):ALP Assay buffer 2.5ml 试剂(B):ALP显色液 2.5ml 试剂(C):显色基液7.5ml 试剂(D):Phenol标准(1mg/ml)1ml 试剂(E):ddH2O1ml 产品说明: 碱性磷酸酶(Alkaline phosphatase,简称ALP或AKP)为一类磷酸酯酶,广泛分布于哺乳动物组织内,其活性所需最适pH9.2~9.8。此酶主要存在于物质交换活跃之处(细胞膜),如肠上皮和肾近曲小管的刷状缘、附睾上皮之静纤毛、肝的毛细胆管膜以及微动脉和毛细血管动脉部之内皮,还见于内质网、高尔基复合体、吞饮小泡、肠上皮之溶酶体、中性粒细胞之中性颗粒以及平滑肌的细胞膜。 碱性磷酸酶检测试剂盒(磷酸苯二钠微板法)(Alkaline Phosphatase Colorimetric Assay Kit)采用磷酸苯二钠比色法,其检测原理是磷酸苯二钠在碱性条件下,可在碱性磷酸酶的作用下生成游离酚和磷酸。在碱性条件下酚与氨基安替比林结合,并经氧化生成红色醌式结构物,呈深浅不一的红色,产物红色越深,说明碱性磷酸酶活性越高,反之则酶活性越低,通过酶标仪测定510nm处吸光度,据此通过比色分析就可以计算出碱性磷酸酶活性水平。该试

剂盒可用于检测细胞或组织的裂解液或匀浆液、血浆、血清等样品中内源性的碱性磷酸酯酶活性。该试剂盒仅用于科研领域,不宜用于临床诊断或其他用途。 自备材料: 96孔板、水浴锅或恒温箱、酶标仪 操作步骤(仅供参考): 1、配制标准品工作液:取出Phenol标准(1mg/ml)恢复至室温后,取0.1ml溶解于1.9ml ddH2O,使浓度达到0.05mg/ml,即为标准品工作液-Phenol(0.05mg/ml)。按照下表稀释系列标准品溶液。 012345 010******** Phenol(0.05mg/ml)(μ l) ddH2O(μl)55453525155 相当于金氏单位(U/L)010******** 2、准备样品: (1)细胞或组织样品:取恰当细胞或组织裂解液,如果有必要需进行适当匀浆,低速离心取上清,-80℃冻存,用于碱性磷酸酯酶的检测。 (2)血浆、血清和尿液样品:血浆、血清按照常规方法制备后可以直接用于本试剂盒的测定,尿液通常也可以直接用于测定,-80℃冻存,但为了消除样品本身颜色的干扰,需设置加了血浆或血清但不加底物的对照。 (3)高活性样品:如果样品中含有较高活性的碱性磷酸酶,可以使用原有的裂解液或PBS 等进行稀释,如鸡血清、血浆可稀释5~10倍后检测。

骨型碱性磷酸酶

骨型碱性磷酸酶的检测方法和临床应用 文章来源:医学网发表时间:2007-07-04 09:51:00 关键字:磷酸酶 碱性磷酸酶(ALP,EC3. 1.3.1)是在碱性条件下水解多种磷酸酯并具有转磷酸基作用的一组酶,包括由不同结构基因编码的小肠、胎盘、生殖细胞和非特异型4种同工酶。前三者基因定位于染色体重2q34-37的相邻位点,后者基因定位于染色体的1q36-34之间,其中非特异性型碱性磷酸酶在基因表达后经过不同的修饰形成肝、肾、骨等次级同工酶。对这些同工酶的理化性质、分子生物等特性、作用机制的深入研究以及准确的定量测定将有助于其在临床上的应用。本文拟就年来国际上常用的骨型碱性磷酸酶(BAP)研究方法及其在临床上的应用研究进展作一综述。 1骨型碱性磷酸酶的特性 骨型碱性磷酸酶是成骨细胞的一种细胞外酶,为糖蛋白,分子量约为12000道尔顿。该酶在细胞内合成时新生的酶蛋白先在内质网糖基化,再通过高尔基体转运到细胞膜表面,通过多糖链与磷酯酰肌醇相连嵌合到细胞膜的外浆膜。在多糖-肌醇磷酸特异水解酶的作用下,骨型碱性磷酸酶能被释放到血循环中。骨型碱性磷酸酶在机体的生理功用主要是在成骨过程中水解磷酸酯,为羟磷灰石的沉积提供必须的磷酸;同时,水解焦磷酸盐,解除其对骨盐形成的抑制作用,有利于成骨过程。骨型碱性磷酸酶在体内的其他生化功用有待进一步的阐明。 2骨型碱性磷酸酶的检测

人血清中含有的碱性磷酸酶同工酶分别来自骨骼、肝脏、小肠和胎盘组织(在妊娠时)。胎盘型和小肠型碱性磷酸酶同工酶的活性能相对容易被区分,而区别骨型和肝型这两种同工酶活性就相当困难,因为这两种同工酶来源于同一基因,其动力学性质、电泳迁移率和其他理化性质均十分相似,且相互间有交叉免疫反应,目前鉴别和定量测定骨型碱性磷酸酶的方法可以分为两大类:电泳法和非电泳法。 电泳法主要利不同的同工酶之间物理性状、分子大小及荷电量的不同而进行。根据所用的支持特和操作的方法可分为:醋酸纤维薄膜电泳、琼脂糖凝胶电泳、聚丙烯酰胺凝胶电泳、等电聚焦电泳和亲和电泳等。其中以等电聚焦电泳和亲和电泳的分辨效果较好。等电聚焦电泳分辨率高特别适合次级同工酶的分离。Sinaha等报告的一种固相pH梯度等电聚焦电泳以聚丙烯酰胺为载体,用两性电解质制成固定的pH梯度凝胶,避免了由于不稳定的pH梯度而引起的所谓“阴极漂移”现象。该法可将等电点准确到小数点后两位并把正常血清的10条酶带压缩在pH3.90~4.79范围。Rosalki等建立的亲和电泳法是利用麦胚植物血凝素(WGA)能特异地和骨型碱性磷酸酶结合形成WGA-骨型碱性磷酸酶复合物,该复合物在电场中不泳动或泳动很慢,从而将骨、肝型碱性磷酸酶清楚地分开。该方法简便,重复性好,骨型碱性磷酸酶的批内与批间CV分别为3.2%和5.2%。亲和电泳的分离效果与WGA的浓度有关,其最适浓度随电泳条件而异。因此,采用不同的电泳载体和不同的缓冲液时均应重新评价WGA的最适用量。

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