组织非特异性碱性磷酸酶活力的原位红外光谱检测-19届福州
生物化学检验题库含答案

生物化学检验题库含答案一、单选题(共100题,每题1分,共100分)1、常见抗凝剂中,抑制凝血酶原、酶和活酶作用的是A、EDTA-NA2B、肝素钠C、草酸 NA 盐D、氟化钠E、柠檬酸钠正确答案:B2、钾测定的参考方法是A、火焰光度法B、原子吸收分光光度法C、邻甲酚肽络合铜法D、高锰酸钾滴定法E、ISE正确答案:A3、肾脏调节酸碱平衡不正确的是()A、近曲小管对 HCO3-重吸收B、近曲小管泌 H+C、远曲小管和集合管泌 H+D、远曲小管和集合管泌氨E、远曲小管和集合管泌 K+正确答案:B4、血浆清蛋白下降见于很多病理情况,但除外()A、营养不良B、手术后C、吸收功能紊乱D、急性脱水E、肾病综合征正确答案:D5、急性时相反应时血浆蛋白浓度升高的是A、清蛋白B、前清蛋白C、转铁蛋白D、结合珠蛋白E、以上都不对正确答案:D6、目前我国大医院多已开展新的缺血性冠状动脉疾病诊断组合是()A、肌红蛋白、肌钙蛋白 T 或 I、CK-MBB、LDH、AST、CKC、LDH1、AST、CK-MBD、LDH1、AST、CK 及其亚型E、LDH1、CK、CK-MB正确答案:A7、甲状腺功能紊乱的生化检测项目部包括()A、TT3、TT4B、FT3、FT4C、TBGD、TSHE、GLU正确答案:E8、血浆清蛋白减少A、肾小管功能损伤B、弥散性血管内凝血C、多发性骨髓瘤D、肾小球滤膜通透性增加E、缺铁性贫血正确答案:D9、胆红素在血中运输,主要和哪种蛋白结合()A、球蛋白B、清蛋白C、G 蛋白D、Z 蛋白E、Y 蛋白正确答案:B10、以溴甲酚绿测定血清清蛋白,发生反应的最适 pH 应是A、pH 5.6B、pH 8.6C、pH 3.0D、pH 7.4E、pH 4.2正确答案:E11、血浆胆固醇主要存在于A、HDLB、CMC、VLDLD、LDLE、IDL正确答案:D12、反应开始时,酶与底物分子结合很少,反应速度很慢,底物或产物的变化量与时间不成正比,这一时期为A、零级反应B、延滞期C、Km 值D、酶的转换率(TN)E、酶国际单位正确答案:B13、选择性蛋白尿是以哪一种蛋白尿为主()A、白蛋白B、IgGC、转铁蛋白D、β2-微球蛋白E、B-J 蛋白正确答案:A14、发射光谱分析法是下列哪类测定法的原理A、离子选择电极法B、化学比色法C、免疫比浊法D、放射免疫法E、火焰光度法正确答案:E15、高选择性蛋白尿中不存在的是()A、β2-微球蛋白B、α2-巨球蛋白C、溶菌酶D、白蛋白E、前白蛋白正确答案:B16、在正常人血清蛋白质醋酸纤维素薄膜电泳图谱中区带最深的是A、γ 球蛋白B、α1 球蛋白C、清蛋白D、α2 球蛋白E、β 球蛋白正确答案:C17、干扰试验中加入干扰物形成的误差是A、比例系统误差B、操作误差C、随机误差D、方法误差E、恒定系统误差正确答案:E18、以下不是以自动化仪器的反应装置结构来分类的类型是A、分立式B、多通道C、干片式D、连续流动式E、离心式正确答案:B19、属血浆非特异酶的是:A、ASTB、ChEC、LCATD、脂蛋白脂酶E、铜氧化酶正确答案:A20、载脂蛋白 AI 能激活下列哪种酶A、脂蛋白脂肪酶B、卵磷脂胆固醇酰基转移酶C、肝脂肪酶D、脂肪组织脂酶E、胰脂酶正确答案:B21、尿毒症中最罕见的电解质紊乱为A、高磷血症B、低钙血症C、高钙血症D、高镁血症E、高钾血症正确答案:C22、尿液采集方法和用途,不正确的是A、24h 尿:生化检查多数定量分析常用。
上海生工-抗体

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交叉反应
交叉反应(cross reaction) 是指抗原(或抗体)除 与相应的抗体(或抗原) 发生特异性反应外,有 时还可与其它抗体(或 抗原)发生反应。出现 交叉反应的原因在于两 种不同的抗原分子表面 存在相同或相似的抗原 决定簇。相同或相似的 抗原决定簇可激发机体 产生相同或相似的抗 体,这种抗体可同时与 两种抗原发生特异性反 应。
*酶类标记物:
• 辣根过氧化物酶(horseradish peroxidase,HRP) • 碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,AP)
*生物素(biotin) *荧光标记物:
• 异硫氰酸荧光素-Fluorescein Isothiocyanate (FITC) • 四甲基异硫氰酸罗丹明-Tetramethyl Rhodamin Isothiocyanate(TRITC) • 菁类染料-Cyanine dyes(Cy2, Cy3, Cy5) • 藻红蛋白或藻胆色素蛋白-Phycoerythrin (PE)
血清NSE、CYFRA21-1、CEA、SCC_联合检测在肺癌早期诊断中的应用价值分析

CHINA MEDICINE AND PHARMACY Vol.14 No.5 March 2024157血清NSE、CYFRA21-1、CEA、SCC联合检测在肺癌早期诊断中的应用价值分析洪永灯1 黄旭苗21.广东省阳江市中医医院检验科,广东阳江 529500;2.广东省阳江市中医医院中药房,广东阳江 529500[摘要]目的 分析肺癌早期诊断中应用血清神经元特异性烯醇化酶(NSE)、细胞角蛋白19片段(CYFRA21-1)、癌胚抗原(CEA)、鳞状上皮细胞癌抗原(SCC)联合检测的临床价值。
方法 选择2021年1月至2022年12月阳江市中医医院收治的肺癌患者70例(肺癌组)、肺部良性病变患者64例(良性组),并同期选择体检健康人员70名(对照组)进行回顾性分析,所有受检者均接受血清NSE、CYFRA21-1、CEA、SCC 检测,分析三组受检者检查结果,并分析血清标志物的诊断敏感度、特异度及准确度。
结果 肺癌组患者血清NSE、CEA、CYFRA21-1、SCC 指标均高于对照组与良性组,差异有统计学意义(P < 0.05);依据不同病理分型将肺癌组患者70例分为小细胞癌患者29例、非小细胞肺癌患者41例,非小细胞肺癌患者CEA、CYFRA21-1、SCC 均高于小细胞癌患者,且NSE 低于小细胞癌患者,差异有统计学意义(P < 0.05);联合诊断的敏感度及准确度均高于单一检查,差异有统计学意义(P < 0.05)。
结论 对于肺癌患者而言,早期使用血清NSE、CYFRA21-1、CEA、SCC 联合检测具有积极意义,其能有效提高诊断的敏感度及准确度,为临床医生提供可靠的参考。
[关键词]肺癌;早期诊断;联合检测;血清肿瘤标志物[中图分类号] R734.2 [文献标识码] A [文章编号] 2095-0616(2024)05-0157-04DOI:10.20116/j.issn2095-0616.2024.05.36Analysis of the application value of combined testing of serum NSE, CYFRA21-1, CEA, and SCC in the early diagnosis of lung cancerHONG Yongdeng 1 HUANG Xumiao21. Laboratory Department, Yangjiang Hospital of Traditional Chinese Medicine, Guangdong, Yangjiang 529500, China;2. Traditional Chinese Medicine Pharmacy, Yangjiang Hospital of Traditional Chinese Medicine, Guangdong, Yangjiang 529500, China[Abstract] Objective To analyze the clinical value of combined testing of serum neuron specific enolase (NSE), cytokeratin-19-fragment (CYFRA21-1), carcinoembryonic antigen (CEA), and squamous cell carcinoma antigen (SCC) in the early diagnosis of lung cancer. Methods A total of 70 patients with lung cancer (the lung cancer group) and 64 patients with benign lung lesions (the benign group) admitted to Yangjiang Hospital of Traditional Chinese Medicine from January 2021 to December 2022, and 70 healthy physical examiners (the control group) during the same period were selected for retrospective analysis. All subjects received serum NSE, CYFRA21-1, CEA, and SCC tests. The test results of the three groups of subjects were analyzed, and the diagnostic sensitivity, specificity, and accuracy of serum markers were analyzed. Results The serum NSE, CEA, CYFRA21-1, and SCC indicators in the lung cancer group were higher than those in the control group and the benign group (P < 0.05). According to different pathological classifications, 70 patients in the lung cancer group were divided into 29 cases of small cell carcinoma and 41 cases of non-small cell lung cancer. CEA, CYFRA21-1, and SCC in patients with non-small cell carcinoma were higher than those in patients with small cell carcinoma, and NSE were lower than those in patients with small cell carcinoma, with statistically significant differences (P < 0.05). The sensitivity and accuracy of combined diagnosis were higher than those of single test, with statistically significant differences (P < 0.05). Conclusion For patients with lung cancer, early use of combined testing of serum NSE, CYFRA21-1, CEA, and SCC has a positive significance, which can effectively improve the sensitivity and accuracy of diagnosis, providing reliable reference for clinical doctors.[Key words] Lung cancer; Early diagnosis; Combined testing; Serum tumor markersCHINA MEDICINE AND PHARMACY Vol.14 No.5 March 2024158肺癌是临床上较多见的恶性肿瘤疾病,具有较高的发病率和病死率,对患者的身体健康、生命安全构成极大的影响[1]。
通用病理学模拟题2021年(93)_真题-无答案

通用病理学模拟题2021年(93)(总分98.XX98,考试时间120分钟)A1/A2题型1. 冷丙酮用于免疫荧光细胞化学染色时,选用的切片方法是A. 石蜡切片法B. 冰冻切片法C. 树脂包埋切片法D. 火棉胶切片法E. 石蜡包埋半薄切片法2. 荧光显微镜的使用条件是A. 日光B. 常见光C. 灯光D. 暗室、紫外光E. 激光3. 生物素一亲和素系统放大作用的主要机制是A. 亲和素的四个生物素部位,可同时结合多价性的生物素化衍生物B. 生物素、亲和素可分别与酶、放射性核素等结合形成标志物C. 两者之间极高的亲和力D. 经化学修饰生物素成为活化生物素E. 以上均不是4. 下列可标记自然杀伤细胞的是A. CD68B. CD56C. CD3D. CD20E. CD315. 下列免疫组化结果有助于诊断皮肤Merkel瘤的是A. Vimentin(-),CK(-),NSE(+)B. Vimentin(-),CK(+),NSE(+)C. Vimentin(-),CK(+),NSE(-)D. Vimentin(+),CK(+),NSE(-)E. Vimentin(+),CK(-),NSE(+)6. 染色过程中关于脱蜡的描述错误的是A. 石蜡切片必须经过脱蜡后才能染色B. 脱蜡前切片经过烘烤C. 二甲苯的新鲜与否不影响脱蜡的效果D. 组织切片脱蜡要彻底E. 脱蜡主要取决于二甲苯的温度和时间7. 甲基绿派洛宁染色法显示DNA和RNA染液最佳pH值应是A. pH7.0B. pH4.8C. pH2.0D. pH6.5E. pH9.08. 观察各种血细胞形态常用的染色方法是A. HE染色法B. 甲苯胺蓝染色法C. 瑞氏染色法D. PAP染色法E. 镀银染色法9. SPA与免疫球蛋白有较强亲和力的部位是A. Fab段B. Fc段C. F(ab')2段D. 重链E. 轻链10. 用于标记抗体的荧光素应符合下列要求,除外A. 与蛋白质分子形成离子键B. 荧光效率高,与蛋白质结合后仍能保持较高的荧光效率C. 荧光色泽与背景组织色泽对比鲜明D. 与蛋白质结合后不影响蛋白质原有的生物化学和免疫学性质E. 与蛋白质的结合物稳定,易于保存11. 关于荧光显微镜图像的记录方法,下列错误的是A. 要结合形态学特征和荧光的颜色和亮度综合判断B. 要及时摄影记录结果C. 曝光速度要慢D. 荧光显微镜可用CCD与计算机连接,可将图像存在计算机硬盘上E. 暂时不观察时,应用挡板遮盖激发光12. 荧光抗体直接法的最大特点是A. 特异性差,敏感性高B. 不够敏感,不常用C. 特异性高.敏感性高D. 特异性高,方法简便快捷,敏感性较差E. 以上说法均正确13. 关于小圆细胞肿瘤的描述,下列错误的是A. 是一类细胞形态为小圆形的细胞B. 常规诊断基本可以明确诊断C. 免疫组化诊断胚胎性横纹肌肉瘤首选DesminD. 原始间叶性肿瘤诊断困难,可采取排除法E. 免疫组化诊断尤文肉瘤首选CD9914. 患者女性,57岁;左上腹隐痛不适。
灰树花多肽-锌螯合物对孕期缺锌鼠后代的改善作用

灰树花多肽-锌螯合物对孕期缺锌鼠后代的改善作用张凤丽,李静茹,彭培植,黄文琪,赵立娜*(福建农林大学国家菌草工程技术研究中心,福建农林大学生命科学学院,福建福州 350002)摘要:灰树花多肽-锌螯合物(Grifola frondosa Polypeptide Zinc Chelate,GPs-Zn)是灰树花多肽(Grifola frondosa Polypeptide,GPs)和锌离子的螯合产物,利用电镜扫描、X-射线粉末衍射技术、红外光谱和紫外光谱等技术对GPs-Zn进行结构分析;通过构建ICR母鼠缺锌模型,进一步探究GPs-Zn对孕期缺锌鼠后代的影响。
表征结果表明,GPs和锌离子螯合成一种新的物质;红外光谱对比图发现肽链上的氨基和羧基都参与了锌离子的配位反应;紫外光谱图发现,GPs-Zn中多肽的羰基原子和锌离子结合,诱导紫外光谱的红移,表明GPs与锌离子结合形成GPs-Zn。
动物实验表明:GPs-Zn可将缺锌仔鼠胸腺指数提高78.69%(雌鼠)和87.55%(雄鼠);脾脏指数提高40.28%(雌鼠)和43.22%(雄鼠);体质量提高89.98%(雌鼠)和88.30%(雄鼠);且血清的超氧化物歧化酶(SOD)活力提高了108.07%(雌鼠)和26.16%(雄鼠);锌浓度提高14.74%(雌鼠)和29.33%(雄鼠);碱性磷酸酶(AKP)水平降低52.28%(雌鼠)和62.48%(雄鼠)。
综上可知,GPs-Zn对孕期缺锌鼠后代仔鼠的胸腺指数、脾脏指数、超氧化物歧化酶活力、锌浓度和碱性磷酸酶水平有一定改善作用。
关键词:灰树花多肽-锌螯合物(GPs-Zn);结构表征;小鼠文章编号:1673-9078(2024)04-18-26 DOI: 10.13982/j.mfst.1673-9078.2024.4.0394Improvement Effects of Grifola frondosa Polypeptide-Zinc Chelate on the Offspring of Zinc-deficient Pregnant MiceZHANG Fengli, LI Jingru, PENG Peizhi, HUANG Wenqi, ZHAO Lina*(National Engineering Research Center of JUNCAO Technology, College of Life Sciences, Fujian Agriculture andForestry University, Fuzhou 350002, China)Abstract: Grifola frondosa polypeptide-zinc chelate (GPs-Zn) is the chelation product of Grifola frondosa polypeptides (GPs) and zinc ions. GPs-Zn was subjected to structural characterization using scanning electron microscopy, X-ray powder diffraction, infrared spectroscopy, and ultraviolet spectroscopy. The effects of GPs-Zn on the offspring of zinc-deficient pregnant mice were explored by constructing an adult female ICR mouse model of zinc deficiency. Characterization results showed that GPs and zinc ions formed a novel substance through chelation; IR spectral comparison revealed that both amino 引文格式:张凤丽,李静茹,彭培植,等.灰树花多肽-锌螯合物对孕期缺锌鼠后代的改善作用[J].现代食品科技,2024,40(4):18-26.ZHANG Fengli, LI Jingru, PENG Peizhi, et al. Improvement effects of Grifola frondosa polypeptide-zinc chelate on the offspring of zinc-deficient pregnant mice [J]. Modern Food Science and Technology, 2024, 40(4): 18-26.收稿日期:2023-04-03基金项目:福建省重大专项项目(2021NZ029009);福建省科学技术厅对外合作项目(2021I0008);福建农林大学学科交叉融合推动菌草科学及产业高质量发展项目(XKJC-712021030);福建农林大学科技创新专项基金项目(KFb22115XA)作者简介:张凤丽(1994-),女,硕士研究生,研究方向:食品生物技术,E-mail:通讯作者:赵立娜(1984-),女,博士,副教授,研究方向:食品生物技术,E-mail:18灰树花(Grifola frondosa)是一种具有食用和药用价值的真菌[1,2] ,主要含碳水化合物、维生素、蛋白质和有多种生物活性的甾醇等[3] 。
碱性磷酸酶及其免疫标记物活性的荧光法测定

碱性磷酸酶及其免疫标记物活性的荧光法测定
沈爱宝;杨梅
【期刊名称】《南通医学院学报》
【年(卷),期】1996(016)002
【摘要】为提高碱性磷酸酶(ALP)活性测定的灵敏度,对以4-甲基伞形酮磷酸酶(4-MUP0为底物的荧光法进行了研究。
结果ALP的线性范围达1.7×10^-5-1.7×10^-8IU/ml,检测限为4.0×0^-8IU/ml;用本法测定了20份人血清样品,误差为3.5%;并测定了免疫标记物IgG-ALP活性,发现其活性与荧光强度也呈线性关系。
【总页数】2页(P162-163)
【作者】沈爱宝;杨梅
【作者单位】南通医学院化学教研室;陕西师范大学化学系
【正文语种】中文
【中图分类】Q556.1
【相关文献】
1.免疫球蛋白制剂对仔猪血清碱性磷酸酶活性和断奶时增重的影响 [J], 滑静;曹永春;万善霞;张淑萍;门瑞霄
2.碱性磷酸酶-抗碱性磷酸酶法免疫分型在急性白血病中的临床意义 [J], 万楚成;刘瑜;周培一;夏云金;姜铧;章正华;杨华强;郭仁慈
3.顺序注射荧光法测定生鲜牛奶中碱性磷酸酶 [J], 杨梅;王欢;孙彤;崔欣
4.孕妇及新生儿脐血总碱性磷酸酶与骨碱性磷酸酶活性的比较 [J], 张会丰
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基于碳点内滤效应快速检测鲜牛奶中碱性磷酸酶活性的荧光分析方法的构建

贾宝珠,何镇熹,黄心洳,等. 基于碳点内滤效应快速检测鲜牛奶中碱性磷酸酶活性的荧光分析方法的构建[J]. 食品工业科技,2023,44(17):334−341. doi: 10.13386/j.issn1002-0306.2022110075JIA Baozhu, HE Zhenxi, HUANG Xinru, et al. Development of a Fluorescence Assay for Rapid Detection of Alkaline Phosphatase Activity in Fresh Milk Based on Inner Filter Effect of Carbon Dots[J]. Science and Technology of Food Industry, 2023, 44(17):334−341. (in Chinese with English abstract). doi: 10.13386/j.issn1002-0306.2022110075· 分析检测 ·基于碳点内滤效应快速检测鲜牛奶中碱性磷酸酶活性的荧光分析方法的构建贾宝珠1,何镇熹2,黄心洳1,邱芷靖1,郭琳苑1,袁钰佩1,王碧蔓2,罗 林2,*(1.广东第二师范学院生物与食品工程学院,广东广州 510303;2.广东省食品质量安全重点实验室,华南农业大学食品学院,广东广州 510642)摘 要:研究建立一种以氮掺杂碳点(Nitrogen-carbon dots ,N-CDs )为荧光探针,可快速、准确、灵敏检测鲜牛奶中碱性磷酸酶(Alkaline phosphatase ,ALP )的荧光分析方法。
采用水热法,用乙二胺为氮源和邻苯二酚为碳源制备一种绿色荧光N-CDs ,并采用透射电子显微镜(TEM )、紫外可见吸收光谱(UV-vis )、X 射线电子能谱(XPS )和傅里叶红外光谱(FT-IR ),对所合成的材料表面形貌、表面基团及光吸收特性进行表征,并通过对照试验对利用N-CDs 构建检测ALP 荧光分析方法的可行性进行验证。
临床免疫学和免疫检验荧光免疫技术讲义

第八章荧光免疫技术第一节概述荧光免疫技术是标记免疫技术中发展最早的一种。
一、荧光的基本知识1.荧光:荧光就是某些物质受到一定波长光的激发后,在极短时间内发射出的波长大于激发光波长的光。
2.发射光谱:发射光谱是指固定激发光波长,在不同波长下所记录到的样品所发射的荧光强度谱图。
激发态电子回到的能级不同,发出的荧光波长就不同。
荧光物质在吸收光能后,即刻发射荧光,一旦停止供能,荧光随即消失。
3.激发光谱:激发光谱是指固定检测发射光荧光波长,用不同波长的激发光照射样品所记录到的相应的荧光发射强度谱图。
4.荧光效率;在一定范围内,荧光强度与激发光强度呈正相关,即激发光越强,荧光越强,但过强的激发光会使荧光很快褪去。
5.荧光寿命:荧光物质被激发后产生的荧光衰减到一定程度时所用的时间称为荧光寿命。
6.荧光淬灭:荧光物质在某些理化因素(如紫外线照射、高温、苯胺、酚、1-、硝基苯等)作用下,发射荧光减弱甚至消退称为荧光淬灭。
7.荧光偏振。
二、荧光物质(一)荧光色素1.异硫氰酸荧光素(FITC):为黄色或橙黄色结晶粉末,易溶于水或乙醇等溶剂。
分子量为389.4kD, 最大吸收光波长为490〜495nm,最大发射光波长为520〜530nm,呈现明亮的黄绿色荧光。
其主要优点是:①人眼对黄绿色较为敏感;②通常切片标本中的绿色荧光少于红色荧光。
2.四乙基罗丹明(RB200):不溶于水,易溶于乙醇和丙酮。
性质稳定,可长期保存。
最大吸收光波长为570nm,最大发射光波长为595〜600nm,呈橘红色荧光。
3.四甲基异硫氰酸罗丹明(TRITC):最大吸引光波长为550nm,最大发射光波长为620nm,呈橙红色荧光。
4.藻红蛋白(R-RE):最大吸引光波长为565nm,最大发射光波长为578nm,呈明亮的橙色荧光。
(二)其他荧光物质1.镧系螯合物:其中以致3+应用最广。
EU3+螯合物的激发光波长范围宽,发射光波长范围窄,荧光衰变时间长,最适合用于时间分辨荧光免疫测定。
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收稿日期:2016-04-30 修订日期: xxxx基金项目:国家自然科学基金委项目(21373101)、吉林省教育厅“十三五”科研项目(2016137)、吉林化工学院博士启动基金(2016002)资助。
作者简介:任重远,原吉林大学博士生;现工作于吉林化工学院讲师 *通讯联系人E-mail: yqwu@组织非特异性碱性磷酸酶活力的原位红外光谱检测任重远1, 3,Saida Mebarek 2,René Buchet 2,吴玉清3*1吉林化工学院生物与食品工程学院,吉林,1320222Laboratory ODMB UMR 5246, UniversitéLyon I, Villeurbanne France 696223吉林大学超分子结构与材料国家重点实验室,长春,130012摘要 本文以孵育17天的小鸡胚胎中,富含组织非特异性碱性磷酸酶(TNAP)的细胞外微结构——基质囊泡(MVs)作为研究模型,利用焦磷酸盐(PP i )作为TNAP 酶的天然底物,在近生理条件下,以红外(IR)光谱为监测工具,原位检测MVs 水解PP i 的反应过程,根据红外谱图特征吸收峰的变化,计算TNAP 酶活力值。
关键词:基质囊泡;生物底物;IR 光谱;原位检测;酶活力 中图分类号:O657.3 文献标识码:A 文章编号:组织非特异性碱性磷酸酶(TNAP)是人体骨骼矿化形成的生物标志物,其酶活力的高低能够直接反映矿化形成能力的强弱。
目前,测试TNAP 酶活力的主要方法是利用其外源性荧光底物——4-硝基苯磷酸(p -NPP)、在碱性条件下(pH=10.4)监测405 nm 处荧光强度来检测TNAP 的酶活力值。
但是,这种测试条件与人体生理环境下的pH 值相距甚远。
因此,开发一种在生理条件下、以生理化合物作为检测底物的快速、经济的检测碱性磷酸酶活性的方法,将作为热点研究。
在骨骼中,具有矿化能力的成骨细胞、成牙细胞以及肥大的软骨细胞等,能够将含有高TNAP 活性表达的基质囊泡(MVs )释放至细胞外环境中,并从而引发矿化形成[1];MVs 是细胞外微观结构,能够为无机磷酸离子及钙离子提供沉积位点,是矿化产物羟磷灰石(HA )晶体形成的场所,因此MVs 也可视为新骨骼产生矿化的基本单位[2]。
本文选择孵育17天的小鸡胚胎中所提取并纯化的细胞外微结构——基质囊泡(MVs),并将其作为研究模型,红外光谱技术为检测工具,利用焦磷酸盐(PP i )作为TNAP 酶的天然底物,在近生理条件下,监测MVs 水解PP i 的反应过程。
同时,根据红外谱图特征吸收峰的变化,计算TNAP 酶活力值。
PP i 作为TNAP 酶的底物,水解过程中产生2个无机磷酸盐(P i )分子,因此,我们首先对反应过程中的反应物(PP i )及产物(P i )进行红外表征。
实验结果显示,在红外指纹区(1300-900 cm -1),相同浓度(50 mM)的PP i 与无P i 的红外光谱谱图存在明显的差异,而且它们相互之间不发生重叠。
PP i 在1107 cm -1位置存在一个明显特征峰,而P i 在1076及990 cm -1分别存在两处明显的吸收峰,这是由于磷酸盐分子中HPO 42-反对称伸缩振动与对称伸缩振动所引起的[3]。
在37 °C ,pH 8.0反应条件下,利用红外光谱技术对MVs 水解PP i 过程实时监测,每隔5min 红外扫描一次,并持续60分钟。
红外光谱检测结果显示,4000-1300 cm -1的光谱范围在整个水解过程中并未明显特征峰的变化。
然而,在1300-900 cm -1的红外区域内却发生了明显的特征峰的变化(Fig.1)。
Fig. 1 Difference IR spectra of MVs with PP i (spectrum recorded at the indicated time minus that recorded immediately). Significant variation in the intensity ofabsorption bands of PP i located at 1120-1100 cm-1 as well as other variations attributed to P i at 1075-1080 cm-1and 990 cm-1 were observed.如红外差谱结果所示(Fig.1),在60分钟反应内,作为底物的PP i在1107 cm-1处不但发生了明显的强度减弱,还产生了一定的红移(1120 cm-1);与此同时,P i在1070-1080 cm-1范围内及990 cm-1位置的红外吸收峰强度随时间逐渐升高。
PP i在1120 cm-1产生负吸收峰,而P i在1076 cm-1及990 cm-1两处同时产生正吸收峰。
这说明,MVs能够有效水解PP i并同时产生其水解产物P i。
这种连续、动态的反应过程,通过红外光谱监测能够很清晰地展示出来。
基于以上实验结果,我们对TNAP酶活力进行分析。
利用1100-1120 cm-1、1070-1080 cm-1及990 cm-1三处红外特征吸收峰的变化,根据Beer-Lambert 定律(A = ε⋅l⋅C),我们可以利用光吸收强度的变化,计算出水解反应过程中反应物及产物的浓度变化,而单位时间内反应物及产物的浓度变化,即反映了TNAP水解能力(酶活力值)。
通过对反应物PP i及水解产物P i的摩尔吸光系数的计算,我们获得了不同蛋白浓度MVs下TNAP酶活力的比活值(Table. 1)。
(ε-PPi-1107= 2158 ± 211 M-1.cm-1, ε-Pi-1080= 1215 ± 131 M-1.cm-1, ε-Pi-990= 443 ± 50 M-1.cm-1)Table. 1Specific activities of TNAP in the different concentration of MVs.MVsmg/mLSpecific ActivityU/mg1 1.4841.5 1.3682 1.5662.5 1.83然而,原位红外检测TNAP酶活力方法在实际应用过程中仍存在局限性。
例如,以α-G-1-P、β-GP等生物底物进行水解时,峰位选取不准确和谱带重叠将给酶活力的测试结果带来偏差。
因此,将数据进行二维相关分析[4],可对计算结果校准改进。
参考文献[1] Anderson HC. The role of matrix vesicles in physiological and pathological calcification.Curr OpinOrthop.2007 18, 428.[2] Anderson HC, Garimella R, Tague SE. The role of matrix vesicles in growth plate development andbiomineralization. Front Biosci. 2005 10, 822.[3] Ren ZY, Do LD, Bechkoff G, et al Direct determination of phosphatase activity from physiological substratesin cells. PLoS One. 2015,10, e0120087.[4] Noda I, Ozaki Y, Two-dimensional correlation spectroscopy-applications in vibrational and opticalspectroscopy. Wiley Press, Chichester, 2004.In Situ Infrared Spectroscopic Determination of Tissue Non-Specific Alkaline Phosphatase ActivityREN Zhongyuan1, 3,Saida Mebarek 2,René Buchet 2, WU Yuqing 3*1.College of Biology and Food Engineering, Jilin Institute of Chemical Technology, Jilin 132022, Chinaboratory ODMB UMR 5246, UniversitéLyon I, Villeurbanne, 69622, France3. State Key Laboratory of Supramolecular Structure and Materials, Jilin University, Changchun, 130012, ChinaAbstract In this work, we chose matrix vesicles as a modeling which extracted from femurs of 17-day-old chicken embryo chondrocytes was rich in tissue nonspecific alkaline phosphatase (TNAP). To assay TNAP activity, we demonstrated the ability of IR spectroscopy to directly determine in situ a phosphatase activity using natural substrates under near physiological condition.Keywords Matrix Vesicles; Natural Substrate; Infrared Spectroscopy; In Situ Assay; Enzymatic activity * Corresponding author。