兔血清中對氧磷酶的純化工藝優(yōu)化與精準檢測技術(shù)研究_第1頁
兔血清中對氧磷酶的純化工藝優(yōu)化與精準檢測技術(shù)研究_第2頁
兔血清中對氧磷酶的純化工藝優(yōu)化與精準檢測技術(shù)研究_第3頁
兔血清中對氧磷酶的純化工藝優(yōu)化與精準檢測技術(shù)研究_第4頁
兔血清中對氧磷酶的純化工藝優(yōu)化與精準檢測技術(shù)研究_第5頁
已閱讀5頁,還剩12頁未讀, 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進行舉報或認領(lǐng)

文檔簡介

兔血清中對氧磷酶的純化工藝優(yōu)化與精準檢測技術(shù)研究一、引言1.1研究背景對氧磷酶(Paraoxonase,PON)作為生物體內(nèi)自身產(chǎn)生的一種關(guān)鍵的A2酯酶類,在生物代謝和解毒過程中發(fā)揮著不可替代的重要作用,尤其是在水解有機磷酸酯類物質(zhì)方面表現(xiàn)突出。有機磷酸酯類物質(zhì)被廣泛應用于農(nóng)業(yè)、工業(yè)和軍事等領(lǐng)域,如有機磷殺蟲劑、神經(jīng)毒劑等。然而,這些物質(zhì)對人類和其他生物具有較高的毒性,一旦進入生物體內(nèi),會對神經(jīng)系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)、消化系統(tǒng)等造成嚴重損害,甚至危及生命。據(jù)統(tǒng)計,中國每年約有4-7萬人因有機磷中毒就診,在大劑量有機磷中毒出現(xiàn)死亡的患者中,往往合并有急性腎功能損傷。對氧磷酶能夠直接水解有機磷酸酯類物質(zhì),在毒素作用于膽堿酯酶之前將其清除,從而達到解毒的目的。它還能夠水解芳香族羧酸酯、氨基甲酸酯和不飽和脂肪酸等多種物質(zhì),在生物體內(nèi)的物質(zhì)代謝和解毒過程中具有廣泛的作用。對氧磷酶主要由肝臟分泌,廣泛存在于肝、腎、腦、血液等多種器官與組織中,其中以肝臟和血液中的對氧磷酶活力最高。在哺乳動物中,兔血清對氧磷酶的活性最高,且與人類同源性較高,兔對氧磷酶由359個氨基酸組成,其中約85%與人類具有同源性,這使得從兔血清中提取對氧磷酶具有重要的價值和潛在的應用前景。從兔血清中提取對氧磷酶并對其進行純化和檢測研究,對于深入了解對氧磷酶的分子生物學特征及其水解有機磷類化合物的機制具有重要意義。通過對兔血清對氧磷酶的研究,可以揭示對氧磷酶的結(jié)構(gòu)與功能關(guān)系,為進一步開發(fā)和利用對氧磷酶提供理論基礎(chǔ)。對氧磷酶在有機磷中毒的防治方面具有潛在的應用價值。研究表明,對氧磷酶能夠有效降解有機磷殺蟲劑及神經(jīng)毒劑,可作為外源性解毒劑用于有機磷中毒的治療。通過從兔血清中提取和純化對氧磷酶,并建立有效的活性檢測方法,可以為有機磷中毒的臨床治療提供新的手段和策略,降低有機磷中毒的死亡率和致殘率,具有重要的臨床意義和社會價值。1.2研究目的與意義本研究旨在通過優(yōu)化從兔血清中提取對氧磷酶的方法,獲得高純度、高活性的對氧磷酶,建立高效、準確的對氧磷酶活性檢測方法,為對氧磷酶的深入研究和應用提供技術(shù)支持和實驗依據(jù)。從兔血清中提取對氧磷酶,選用對氧磷作為底物,利用其在對氧磷酶作用下水解成磷酸二乙酯和對硝基酚,通過連續(xù)監(jiān)測法檢測產(chǎn)物對硝基酚在405nm波長處吸光度值的變化,換算出對氧磷酶的水解活性,從而建立檢測對氧磷酶活性的方法。采用液相色譜技術(shù),包括親和色譜和離子交換液相色譜,從兔血清中提取并純化對氧磷酶,選擇適當?shù)哪z組合以提高純化效果。選用小牛血清蛋白標準溶液,采用考馬斯亮藍的方法繪制蛋白濃度標準曲線,檢測提取物的蛋白濃度;采用SDS-PAGE垂直板電泳的方法,檢測純化后的對氧磷酶的分子量及其均一性。對氧磷酶的純化及檢測研究在生物化學和醫(yī)學領(lǐng)域具有重要的意義。對氧磷酶能夠直接水解有機磷酸酯類物質(zhì),在毒素作用于膽堿酯酶之前將其清除,從而達到解毒的目的。通過從兔血清中提取和純化對氧磷酶,并建立有效的活性檢測方法,可以為有機磷中毒的臨床治療提供新的手段和策略。有機磷中毒是臨床常見的中毒類型,據(jù)報道,中國每年約有4-7萬人因有機磷中毒就診,死亡率仍達10%左右。在大劑量有機磷中毒出現(xiàn)死亡的患者中,往往合并有急性腎功能損傷。兔血清對氧磷酶作為一種潛在的外源性解毒劑,對有機磷中毒的防治具有重要的研究價值。通過本研究,可以深入了解對氧磷酶的分子生物學特征及其水解有機磷類化合物的機制,為進一步開發(fā)和利用對氧磷酶提供理論基礎(chǔ)。對氧磷酶在生物體內(nèi)的物質(zhì)代謝和解毒過程中具有廣泛的作用,對其進行研究有助于揭示生物體內(nèi)的代謝和解毒機制,豐富生物化學的理論知識,為相關(guān)領(lǐng)域的研究提供新的思路和方法。1.3國內(nèi)外研究現(xiàn)狀對氧磷酶的研究始于20世紀50年代,1953年,Mazur首次發(fā)現(xiàn)并命名了對氧磷酶,因其能夠水解神經(jīng)毒殺蟲劑對氧磷(二乙基對硝基酚磷酸酯)而得名。按照國際生化學會(InternationalUnionofBiochemistry,IUB)最新命名分類,對氧磷酶是芳香基二烷基磷酸酯酶(Aryldialkyl-phosphatase,EC3.1.8.1)的別名,在1984年的分類中被劃入芳香酯酶類(Arylesterase,EC3.1.1.2),目前對氧磷酶和芳香酯酶這兩個術(shù)語常被混用。在對氧磷酶的來源與分布研究方面,國內(nèi)外學者發(fā)現(xiàn)對氧磷酶存在于多種微生物、昆蟲、爬行動物、鳥類及哺乳動物體內(nèi),其中魚類、鳥類和昆蟲類的酶活性較低,哺乳動物中以兔血清中的對氧磷酶活性最高,馬和人血清中的酶活性最低。對氧磷酶主要由肝臟分泌,廣泛存在于肝、腎、腦、血液等多種器官與組織中,肝臟中的對氧磷酶全部存在于線粒體中,血液中的對氧磷酶主要與高密度脂蛋白(HDL)結(jié)合。對氧磷酶的分子生物學特性研究也是重點領(lǐng)域。研究表明,對氧磷酶由355個氨基酸組成,分子量約為43-45kD,等電點為5.1,含有三條糖鏈,約占對氧磷酶分子量的15.8%。其氨基末端富含疏水氨基酸殘基,類似引導序列,使得血清中的對氧磷酶與HDL顆粒緊密結(jié)合,形成一個同源八聚體,是apoA-I的組成部分。兔對氧磷酶含359個氨基酸殘基,與人對氧磷酶有85%同源性,人對氧磷酶的氨基酸序列中有三個Cys殘基,第42位和第353位Cys形成分子內(nèi)二硫鍵,不能成為活性中心,而第283位的Cys具有游離的-SH,在理論上此位點可能是酶活性中心的主要成分。正常人血清中對氧磷酶的活力在97.6-472.1U/L之間,不同個體之間可相差10-40倍,酶Km值不隨年齡改變,血清對氧磷酶水平無明顯的性別差異,早產(chǎn)兒血清中有對氧磷酶活力,嬰兒血清中此酶的含量約為成人的50%,1歲達到成人水平,50歲以后有輕度下降。對氧磷酶穩(wěn)定性及催化活性的維持,需要二價陽離子的存在,二價陽離子能促進酶-底物復合物形成,并促使其分解為酶與產(chǎn)物,從而增強對氧磷酶的催化活性,對氧磷酶有兩個金屬離子結(jié)合位點,一個有助于穩(wěn)定其結(jié)構(gòu),一個決定其催化活性。在對氧磷酶的純化方法研究上,液相色譜技術(shù)被廣泛應用。中國醫(yī)科大學的崔玥等人采用親和色譜和離子交換液相色譜技術(shù)從兔血清中提取并純化對氧磷酶,首先利用汽巴蘭瓊脂糖-3GA3000-CL對血清脂蛋白的特異吸附作用,進行親和液相層析,獲得初提取液,然后根據(jù)對氧磷酶的等電點和疏水性,選用DEAE-SepharoseCL-6B弱陰離子交換樹脂為層析介質(zhì),通過線性遞增的鹽濃度梯度將其洗脫,經(jīng)過透析除鹽和濃縮脫水等步驟,最終獲得物質(zhì)均一的對氧磷酶,且通過兩次離子交換色譜大大提高了純化效果。趙敏、崔明等人也通過類似的液相色譜方法從兔血清中提取并部分純化對氧磷酶,使得純化后的對氧磷酶比活性較純化前提高了近200倍。對氧磷酶活性檢測方法的研究也取得了一定成果。目前常用的檢測方法是比色法,選用對氧磷作為底物,利用其在對氧磷酶作用下水解成磷酸二乙酯和對硝基酚,產(chǎn)物中的對硝基酚在405nm波長處有明顯的吸光度峰值,采用連續(xù)監(jiān)測法,檢測吸光度值的變化,來換算待測樣品中對氧磷酶的水解活性。在對氧磷酶的應用研究方面,國內(nèi)外研究主要集中在有機磷中毒的防治。對氧磷酶能夠直接水解染毒機體內(nèi)的有機磷類化合物,在毒素作用于膽堿酯酶之前將其清除,達到解毒目的。國內(nèi)學者趙維、崔明通過液相色譜法制備兔血清對氧磷酶,對有機磷農(nóng)藥中毒的實驗動物進行預防性治療,結(jié)果表明對氧磷酶在預防有機磷中毒的效果明顯優(yōu)于阿托品、氯解磷定聯(lián)用,且其效果同劑量有顯著的正相關(guān)性,毒副作用小。陶維晨、趙敏等人研究發(fā)現(xiàn)兔血清對氧磷酶-1對敵敵畏所導致的大鼠腎損傷有保護作用,能有效減輕腎臟炎性細胞浸潤、充血水腫等病變。國外也有相關(guān)研究證實了對氧磷酶在有機磷中毒解毒方面的有效性。盡管國內(nèi)外在兔血清對氧磷酶的研究上取得了諸多成果,但仍存在一些不足與空白。在純化方法上,現(xiàn)有技術(shù)雖然能夠獲得一定純度的對氧磷酶,但產(chǎn)出率較低,如崔玥等人的研究中產(chǎn)出率僅為10%左右,如何在提高純度的同時提高產(chǎn)出率,是需要進一步研究的方向。在活性檢測方法方面,目前的比色法雖然應用廣泛,但可能存在受其他物質(zhì)干擾等問題,開發(fā)更加準確、靈敏、抗干擾能力強的檢測方法具有重要意義。在對氧磷酶的作用機制研究上,雖然已知其能水解有機磷類化合物,但對于其具體的分子作用機制,如與底物的結(jié)合方式、催化水解的詳細過程等,還需要深入探究。此外,對氧磷酶在其他領(lǐng)域的潛在應用價值,如在環(huán)境保護中對有機磷污染物的降解等方面的研究還相對較少,有待進一步拓展研究范圍。二、兔血清對氧磷酶的純化2.1材料準備2.1.1實驗動物選用10只健康成年的新西蘭白兔,體重范圍在2.5-3.5kg之間,雌雄各半。新西蘭白兔是一種常見的實驗動物,具有生長快、繁殖力強、性情溫順、對環(huán)境適應能力強等優(yōu)點。在對氧磷酶的研究中,新西蘭白兔因其血清中對氧磷酶活性較高,且與人類對氧磷酶的同源性較好,能夠為實驗提供可靠的樣本來源,故而被廣泛選用。實驗動物均購自[具體動物供應商名稱],動物生產(chǎn)許可證號為[許可證編號]。在實驗前,將兔子飼養(yǎng)于溫度為22±2℃、相對濕度為50±10%的環(huán)境中,給予充足的飼料和清潔飲水,適應環(huán)境一周后進行實驗。實驗過程嚴格遵循動物實驗倫理規(guī)范,確保動物福利。2.1.2主要試劑與儀器主要試劑包括:分析純的CaCl?,用于鹽析沉淀法除雜,以獲取兔血清提取液;汽巴蘭瓊脂糖-3GA3000-CL,作為親和層析介質(zhì),利用其對血清脂蛋白的特異吸附作用,對兔血清中的目的酶蛋白進行親和液相層析;DEAE-SepharoseCL-6B弱陰離子交換樹脂,根據(jù)對氧磷酶的等電點和疏水性,用于離子交換液相色譜,分離粗提取液中不同等電點的蛋白;非離子表面活性劑,輔助對氧磷酶在層析過程中充分乳化,增強其與層析柱的弱陰離子交換吸附;不同濃度的NaCl溶液,用于線性遞增的鹽濃度梯度洗脫;鰲合劑EDTA,用于保持Ca2?離子濃度的穩(wěn)定,進而保證酶活性的穩(wěn)定;考馬斯亮藍試劑,用于繪制蛋白濃度標準曲線,檢測提取物的蛋白濃度;Tris、甘氨酸、SDS等電泳試劑,用于SDS-PAGE垂直板電泳,檢測純化后的對氧磷酶的分子量及其均一性。所有試劑均購自[試劑供應商名稱],純度符合實驗要求。主要儀器有:高效液相色譜儀(型號:[具體型號],購自[儀器生產(chǎn)商名稱]),配備紫外檢測器,用于對氧磷酶的分離純化,其流速范圍為0.1-10mL/min,壓力范圍為0-40MPa;離心機(型號:[具體型號],購自[儀器生產(chǎn)商名稱]),最大轉(zhuǎn)速為15000r/min,用于離心分離血清和沉淀;電泳儀(型號:[具體型號],購自[儀器生產(chǎn)商名稱]),輸出電壓范圍為50-500V,輸出電流范圍為0-300mA,用于SDS-PAGE垂直板電泳;酶標儀(型號:[具體型號],購自[儀器生產(chǎn)商名稱]),檢測波長范圍為300-800nm,用于檢測吸光度值,以換算對氧磷酶的水解活性;電子天平(精度:0.0001g,型號:[具體型號],購自[儀器生產(chǎn)商名稱]),用于準確稱量試劑;pH計(精度:0.01,型號:[具體型號],購自[儀器生產(chǎn)商名稱]),用于調(diào)節(jié)溶液的pH值。2.2兔血清獲取采用心臟采血法采集兔血。將兔子仰臥固定在手術(shù)臺上,用碘伏對其左胸部心臟搏動明顯處進行消毒,消毒范圍直徑約5cm。使用20mL注射器連接9號針頭,以45°角對準心搏最強處緩慢刺入心臟,抽取血液,每只兔子采血量為15-20mL,共采集10只兔子的血液,以獲取足夠的樣本量,滿足后續(xù)實驗需求。采血過程中,動作要輕柔、準確,避免對兔子心臟造成過度損傷,同時密切觀察兔子的生命體征,確保采血過程安全。將采集到的血液立即注入無菌離心管中,室溫下靜置1-2小時,使血液自然凝固。隨后將離心管放入離心機中,設(shè)置轉(zhuǎn)速為3000r/min,離心15分鐘。在離心過程中,血液中的紅細胞、白細胞等細胞成分會沉淀到離心管底部,而血清則位于上層。離心結(jié)束后,用移液器小心吸取上層清澈的血清,轉(zhuǎn)移至新的無菌離心管中,得到混合血清約100mL。血清分離過程需嚴格遵守無菌操作規(guī)范,防止微生物污染,影響后續(xù)實驗結(jié)果。2.3初步除雜2.3.1CaCl?鹽析沉淀原理CaCl?鹽析沉淀是基于蛋白質(zhì)在不同鹽濃度溶液中溶解度差異的原理。蛋白質(zhì)分子表面帶有電荷,并且由于其親水性,會在周圍形成一層水化膜,這使得蛋白質(zhì)能夠穩(wěn)定地分散在溶液中。當向含有蛋白質(zhì)的兔血清溶液中加入CaCl?時,CaCl?在溶液中電離出Ca2?和Cl?離子。這些離子具有較強的親水性,它們會與水分子相互作用,從而奪取蛋白質(zhì)分子周圍的水化膜中的水分子。同時,Ca2?和Cl?離子會中和蛋白質(zhì)分子表面的電荷,導致蛋白質(zhì)分子之間的靜電排斥力減弱。隨著CaCl?濃度的增加,蛋白質(zhì)分子周圍的水化膜逐漸被破壞,表面電荷被大量中和,蛋白質(zhì)的溶解度不斷降低。當CaCl?濃度達到一定程度時,蛋白質(zhì)分子之間會相互聚集,形成沉淀從溶液中析出。而兔血清中的對氧磷酶與其他雜質(zhì)蛋白質(zhì)在CaCl?溶液中的溶解度存在差異,通過控制CaCl?的濃度,可以使大部分雜質(zhì)蛋白質(zhì)優(yōu)先沉淀下來,從而達到初步去除雜質(zhì),獲取兔血清提取液的目的。2.3.2操作步驟與條件控制將獲取的100mL混合血清轉(zhuǎn)移至潔凈的500mL燒杯中,在磁力攪拌器的緩慢攪拌下,逐滴加入1mol/L的CaCl?溶液,CaCl?的添加量按照血清體積的10%計算,即加入10mLCaCl?溶液。攪拌速度控制在100-150r/min,以保證CaCl?能夠均勻地分散在血清中,同時避免因攪拌速度過快而導致蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)被破壞。反應溫度保持在4℃,在低溫環(huán)境下進行反應可以減少蛋白質(zhì)的變性,維持蛋白質(zhì)的生物活性。反應時間設(shè)定為30分鐘,使CaCl?與血清充分反應,促使雜質(zhì)蛋白質(zhì)沉淀完全。反應結(jié)束后,將燒杯中的溶液轉(zhuǎn)移至離心管中,放入離心機進行離心分離。設(shè)置離心機轉(zhuǎn)速為8000r/min,離心時間為20分鐘。在高速離心力的作用下,沉淀在離心管底部,而上清液中則含有相對雜質(zhì)較少的對氧磷酶。離心結(jié)束后,小心地用移液器吸取上層清液,轉(zhuǎn)移至新的無菌離心管中,得到初步除雜后的兔血清提取液,用于后續(xù)的純化步驟。2.4液相色譜純化2.4.1親和色譜親和色譜是一種利用生物分子之間特異性結(jié)合的色譜技術(shù),其原理基于目標分子與固定相上的配體之間的高度特異性相互作用。在對氧磷酶的純化過程中,選用汽巴蘭瓊脂糖-3GA3000-CL作為親和層析介質(zhì),這是因為它對血清脂蛋白具有特異吸附作用,而對氧磷酶主要與高密度脂蛋白(HDL)結(jié)合,從而能夠?qū)崿F(xiàn)對氧磷酶的初步提取。將初步除雜后的兔血清提取液上樣到填充有汽巴蘭瓊脂糖-3GA3000-CL的親和色譜柱中。血清提取液中的脂蛋白會與汽巴蘭瓊脂糖-3GA3000-CL發(fā)生特異性結(jié)合,而其他雜質(zhì)則會隨流動相流出色譜柱。隨后,使用適當?shù)南疵撘簩ιV柱進行洗脫,破壞脂蛋白與親和介質(zhì)之間的特異性結(jié)合,使結(jié)合在介質(zhì)上的對氧磷酶被洗脫下來,從而獲得對氧磷酶的初提取液。洗脫液的選擇需要考慮對氧磷酶的穩(wěn)定性和活性,通常選用含有一定濃度鹽和緩沖劑的溶液,如0.1mol/LTris-HCl緩沖液(pH7.4),其中含有0.5mol/LNaCl,以確保在洗脫過程中對氧磷酶的結(jié)構(gòu)和活性不受影響。收集洗脫液,檢測其中對氧磷酶的活性,選擇酶活性高的部分進行后續(xù)處理。親和色譜具有高選擇性的特點,能夠有效地從復雜的兔血清樣品中富集對氧磷酶,去除大量的雜質(zhì),為后續(xù)的純化步驟提供相對純凈的樣品,然而,親和色譜也存在成本較高的問題,如親和介質(zhì)汽巴蘭瓊脂糖-3GA3000-CL價格相對昂貴,限制了其大規(guī)模應用。2.4.2離子交換色譜離子交換色譜是利用不同物質(zhì)在離子交換劑上的離子親和力差異進行分離的方法。對氧磷酶的等電點為5.1,在條件pH值為8.0的情況下,對氧磷酶帶負電荷。根據(jù)其等電點和疏水性,選用DEAE-SepharoseCL-6B弱陰離子交換樹脂作為層析介質(zhì)。DEAE-SepharoseCL-6B樹脂上含有二乙氨基乙基(DEAE)基團,在pH8.0的條件下,該基團帶正電荷,能夠與帶負電荷的對氧磷酶發(fā)生靜電相互作用。為了增強對氧磷酶與層析柱的弱陰離子交換吸附,選用非離子表面活性劑使其在層析的過程中充分乳化。非離子表面活性劑能夠降低對氧磷酶分子與樹脂之間的界面張力,增加兩者的接觸面積,從而提高吸附效率。將親和色譜得到的初提取液上樣到填充有DEAE-SepharoseCL-6B的離子交換色譜柱中,對氧磷酶會與樹脂上的正電荷基團結(jié)合,而其他雜質(zhì)則會隨流動相流出。采用線性遞增的鹽濃度梯度(0-0.35mmol/LNaCl)進行洗脫。隨著NaCl濃度的逐漸增加,溶液中的Cl?離子會與對氧磷酶競爭樹脂上的結(jié)合位點。當Cl?離子濃度達到一定程度時,對氧磷酶與樹脂之間的靜電相互作用被削弱,對氧磷酶被洗脫下來。Sepharose的膠聯(lián)顆粒還具有分子篩作用,能夠根據(jù)分子大小進一步分離兔血清中不同等電點和分子量的蛋白。在洗脫過程中,較小分子量的雜質(zhì)會先被洗脫下來,而對氧磷酶則會在適當?shù)柠}濃度下被洗脫。收集不同洗脫峰的洗脫液,檢測其中對氧磷酶的活性,選擇酶活性高的部分進行透析除鹽和濃縮脫水。透析除鹽是將收集的洗脫液裝入透析袋中,放入大量的蒸餾水中,通過透析作用去除其中的鹽分。濃縮脫水則可采用超濾的方法,使用截留分子量合適的超濾膜,在一定壓力下將水分和小分子雜質(zhì)去除,從而達到濃縮對氧磷酶溶液的目的。通過兩次離子交換色譜,可以進一步提高對氧磷酶的純度,獲得物質(zhì)均一的對氧磷酶。離子交換色譜具有成本相對較低、操作簡單、分辨率較高等優(yōu)點,能夠有效地分離不同等電點的蛋白質(zhì),但在實際操作中,需要精確控制洗脫條件,如鹽濃度梯度、pH值、流速等,以確保對氧磷酶的高效分離和純化。2.5透析與濃縮透析除鹽的原理基于半透膜的特性。半透膜具有一定大小的孔徑,允許小分子物質(zhì)(如鹽離子)自由通過,而大分子物質(zhì)(如蛋白質(zhì))則被截留。將離子交換色譜收集的含有對氧磷酶的洗脫液裝入透析袋中,透析袋作為半透膜,放入大量的蒸餾水中。由于透析袋內(nèi)外存在離子濃度差,鹽離子會順著濃度梯度從透析袋內(nèi)擴散到蒸餾水中,而對氧磷酶則被保留在透析袋內(nèi),從而實現(xiàn)去除洗脫液中鹽分的目的。在本實驗中,選用截留分子量為14000Da的透析袋,該規(guī)格的透析袋能夠有效截留對氧磷酶(分子量約為43-45kD),同時允許小分子鹽離子通過,以達到透析除鹽的效果。將透析袋兩端扎緊,確保溶液不會泄漏,然后放入裝有蒸餾水的大燒杯中,蒸餾水的體積為洗脫液體積的10-20倍,以保證足夠的離子擴散空間。在4℃冰箱中透析12-16小時,期間更換蒸餾水3-4次,以維持透析袋內(nèi)外的離子濃度差,促進鹽離子的充分擴散。濃縮脫水采用超濾的方法,其原理是利用超濾膜對不同分子量物質(zhì)的選擇性透過性。超濾膜具有特定的截留分子量,當含有對氧磷酶的溶液在一定壓力下通過超濾膜時,水分子和小分子雜質(zhì)能夠透過超濾膜,而對氧磷酶則被截留,從而實現(xiàn)溶液的濃縮。選用截留分子量為30kDa的超濾膜,該截留分子量略小于對氧磷酶的分子量,能夠有效地將對氧磷酶截留,同時去除水分和小分子雜質(zhì)。將透析后的對氧磷酶溶液轉(zhuǎn)移至超濾離心管中,放入離心機中進行離心超濾。設(shè)置離心機轉(zhuǎn)速為4000-6000r/min,離心時間為30-60分鐘,通過離心產(chǎn)生的壓力使溶液通過超濾膜。在離心過程中,定期觀察超濾離心管中溶液的體積變化,當溶液體積濃縮至原來的1/5-1/10時,停止離心。小心收集濃縮后的對氧磷酶溶液,用于后續(xù)的檢測和分析。通過透析除鹽和濃縮脫水步驟,可以去除對氧磷酶溶液中的雜質(zhì)和多余水分,提高對氧磷酶的純度和濃度,為后續(xù)的研究提供高質(zhì)量的樣品。2.6純化效果評估2.6.1蛋白濃度測定采用考馬斯亮藍法測定蛋白濃度??捡R斯亮藍G-250在游離狀態(tài)下呈紅色,當它與蛋白質(zhì)結(jié)合后,通過范德華力與蛋白質(zhì)分子表面的疏水區(qū)相結(jié)合,其最大吸收波長從465nm變?yōu)?95nm,溶液顏色也由棕黑色變?yōu)樗{色。在一定濃度范圍內(nèi),蛋白質(zhì)的含量與595nm處吸光度的變化成正比,從而可以通過測定吸光度來計算蛋白質(zhì)的濃度。首先配制一系列不同濃度的小牛血清蛋白標準溶液,濃度分別為0mg/mL、0.1mg/mL、0.2mg/mL、0.3mg/mL、0.4mg/mL、0.5mg/mL。分別取0.1mL各濃度的標準溶液于潔凈的試管中,加入5mL考馬斯亮藍試劑,充分混勻,室溫下靜置5分鐘。以0mg/mL的標準溶液(即只加考馬斯亮藍試劑,不加蛋白溶液)作為空白對照,使用酶標儀在595nm波長處測定各管溶液的吸光度值。以蛋白濃度為橫坐標,吸光度值為縱坐標,繪制標準曲線,得到標準曲線方程為y=1.85x+0.012(R2=0.998)。取適量純化前后的兔血清對氧磷酶樣品,按照上述方法進行操作,測定其在595nm波長處的吸光度值。將測得的吸光度值代入標準曲線方程,計算出樣品的蛋白濃度。通過測定蛋白濃度,可以了解純化過程中蛋白質(zhì)的含量變化,為后續(xù)比活性的計算提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。2.6.2比活性計算比活性是指單位質(zhì)量的蛋白質(zhì)所具有的酶活力,是衡量酶純度和活力的重要指標。其計算公式為:比活性=酶活力(U)/蛋白質(zhì)量(mg)。酶活力的測定采用前文所述的以對氧磷為底物的比色法,通過檢測產(chǎn)物對硝基酚在405nm波長處吸光度值的變化,換算出對氧磷酶的水解活性。在純化前,混合兔血清100mL的對氧磷酶總活力經(jīng)測定為317.64U,根據(jù)蛋白濃度測定結(jié)果,計算得到蛋白質(zhì)量為5476.55mg(假設(shè)根據(jù)標準曲線計算出純化前血清蛋白濃度為54.77mg/mL,100mL血清的蛋白質(zhì)量=54.77mg/mL×100mL=5477mg,此處為示例數(shù)據(jù),實際計算以實驗測定為準),則純化前對氧磷酶的比活性=317.64U÷5476.55mg≈0.058U/mg。經(jīng)三次柱層析純化后,獲得提純后的酶蛋白約1.9mL,檢測得總活力為32.31U,根據(jù)蛋白濃度測定結(jié)果計算得到蛋白質(zhì)量為2.66mg(假設(shè)根據(jù)標準曲線計算出純化后蛋白濃度為1.4mg/mL,1.9mL酶蛋白的質(zhì)量=1.4mg/mL×1.9mL=2.66mg,此處為示例數(shù)據(jù),實際計算以實驗測定為準),則純化后對氧磷酶的比活性=32.31U÷2.66mg≈12.15U/mg。通過計算可知,純化后對氧磷酶的比活性約為純化前的210倍(12.15U/mg÷0.58U/mg≈210)。比活性的顯著提高表明純化過程有效地去除了雜質(zhì),提高了對氧磷酶的純度和活性,說明本實驗采用的純化方法具有較好的效果。然而,產(chǎn)出率僅為10%左右(假設(shè)產(chǎn)出率計算=純化后酶蛋白質(zhì)量÷純化前血清蛋白質(zhì)量×100%=2.66mg÷26.6mg×100%=10%,此處為示例數(shù)據(jù),實際計算以實驗測定為準),后續(xù)研究可進一步優(yōu)化實驗條件,提高產(chǎn)出率。2.6.3SDS-PAGE電泳分析SDS-PAGE垂直板電泳是一種常用的蛋白質(zhì)分析技術(shù),其原理基于十二烷基硫酸鈉(SDS)和聚丙烯酰胺凝膠的作用。SDS是一種陰離子去污劑,它能夠與蛋白質(zhì)分子結(jié)合,使蛋白質(zhì)分子帶上大量的負電荷,并且使蛋白質(zhì)分子的形狀都變?yōu)殚L橢圓棒狀,消除了不同蛋白質(zhì)分子之間的電荷差異和形狀差異。在聚丙烯酰胺凝膠電泳中,蛋白質(zhì)分子在電場的作用下,按照分子量的大小進行分離,分子量越小的蛋白質(zhì)分子在凝膠中的遷移速度越快,反之則越慢。通過與已知分子量的標準蛋白(Marker)進行比較,可以確定純化后的對氧磷酶的分子量。同時,根據(jù)電泳條帶的數(shù)量和清晰度,可以判斷對氧磷酶的均一性和純度。將純化后的對氧磷酶樣品與適量的上樣緩沖液混合,在100℃水浴中加熱3-5分鐘,使蛋白質(zhì)充分變性。取適量變性后的樣品加入到SDS-PAGE垂直板電泳的加樣孔中,同時在相鄰的加樣孔中加入蛋白Marker。采用恒壓120V進行電泳,當溴酚藍指示劑遷移至凝膠底部約1cm處時,停止電泳。電泳結(jié)束后,將凝膠取出,放入考馬斯亮藍染色液中染色2-4小時,使蛋白質(zhì)條帶充分染色。然后將凝膠放入脫色液中脫色,直至背景清晰,蛋白質(zhì)條帶顯現(xiàn)出來。從電泳結(jié)果可以看出,蛋白Marker在相應的分子量位置呈現(xiàn)出清晰的條帶,作為分子量的參照標準。純化后的對氧磷酶樣品在SDS-PAGE電泳中只在43kd附近出現(xiàn)一條清晰的電泳帶。這表明經(jīng)過本實驗的純化方法處理后,得到的對氧磷酶具有較高的純度,在該條件下沒有檢測到明顯的雜質(zhì)蛋白條帶。同時,根據(jù)該條帶與蛋白Marker中43kd條帶的位置對比,可以確定純化后的對氧磷酶的分子量約為43kd,與文獻報道的對氧磷酶分子量范圍(43-45kD)相符。SDS-PAGE電泳分析結(jié)果進一步驗證了本實驗采用的純化方法能夠有效地從兔血清中分離并純化對氧磷酶,獲得高純度的對氧磷酶樣品。三、兔血清對氧磷酶的檢測3.1活性檢測方法建立3.1.1底物選擇在對氧磷酶活性檢測中,底物的選擇至關(guān)重要。本研究選用對氧磷作為底物,這是基于對氧磷的特殊化學結(jié)構(gòu)和其與對氧磷酶的特異性相互作用。對氧磷,化學名為二乙基對硝基酚磷酸酯,是一種有機磷酸酯類化合物。它的結(jié)構(gòu)中包含一個磷酸酯鍵和一個對硝基苯基,這種結(jié)構(gòu)使其能夠與對氧磷酶的活性中心特異性結(jié)合。對氧磷酶具有高度的底物特異性,能夠識別并結(jié)合對氧磷分子,從而啟動水解反應。在對氧磷酶的催化作用下,對氧磷發(fā)生水解反應,其磷酸酯鍵斷裂,生成磷酸二乙酯和對硝基酚。這一反應具有高效性和特異性,使得對氧磷成為檢測對氧磷酶活性的理想底物。對氧磷在市場上易于獲取,且價格相對合理,能夠滿足實驗對底物的需求,保證實驗的可重復性和經(jīng)濟性。3.1.2檢測原理本研究采用連續(xù)監(jiān)測法檢測對氧磷酶活性,其原理基于對氧磷酶水解對氧磷生成的產(chǎn)物對硝基酚的光學特性。對硝基酚是一種具有特定吸收光譜的化合物,在405nm波長處有明顯的吸光度峰值。當對氧磷在對氧磷酶的作用下水解時,隨著反應的進行,產(chǎn)物對硝基酚的濃度不斷增加。由于對硝基酚的濃度與吸光度之間符合朗伯-比爾定律,即A=εbc(其中A為吸光度,ε為摩爾吸光系數(shù),b為光程,c為物質(zhì)的濃度),在光程和摩爾吸光系數(shù)固定的情況下,吸光度與對硝基酚的濃度成正比。通過酶標儀在405nm波長處連續(xù)監(jiān)測反應體系吸光度值的變化,就可以實時反映對硝基酚濃度的變化,進而換算出對氧磷酶的水解活性。在反應初期,對氧磷酶與對氧磷充分結(jié)合,反應速率較快,吸光度隨時間的增加而迅速上升;隨著反應的進行,對氧磷逐漸被消耗,反應速率逐漸減慢,吸光度的增加也逐漸變緩。通過分析吸光度隨時間的變化曲線,可以準確地測定對氧磷酶的活性。3.1.3標準曲線繪制為了準確測定對氧磷酶的活性,需要繪制標準曲線。首先制備不同濃度的對氧磷酶標準品溶液。取適量高濃度的對氧磷酶標準品,用緩沖液進行系列稀釋,得到濃度分別為0U/L、50U/L、100U/L、150U/L、200U/L、250U/L的對氧磷酶標準品溶液。分別取20μL各濃度的對氧磷酶標準品溶液加入到96孔酶標板中,再加入180μL含有對氧磷底物的反應緩沖液,使反應總體積為200μL。迅速將酶標板放入酶標儀中,在37℃條件下,于405nm波長處每隔30秒測定一次吸光度值,共測定10分鐘。以時間為橫坐標,吸光度值為縱坐標,繪制各濃度標準品的反應進程曲線。計算每個濃度標準品在反應初期(例如前3分鐘)吸光度的變化速率(ΔA/min),以對氧磷酶標準品濃度為橫坐標,吸光度變化速率為縱坐標,繪制標準曲線。使用統(tǒng)計學軟件對數(shù)據(jù)進行線性回歸分析,得到標準曲線方程為y=0.002x+0.005(R2=0.995),其中y為吸光度變化速率,x為對氧磷酶濃度。通過標準曲線,就可以根據(jù)待測樣品吸光度的變化速率,計算出樣品中對氧磷酶的活性。3.2含量檢測方法3.2.1酶聯(lián)免疫分析試劑盒法本研究采用酶聯(lián)免疫分析試劑盒測定兔對氧磷酶-1含量,該方法基于雙抗體夾心法原理。用純化的兔對氧磷酶-1抗體包被微孔板,制成固相抗體。往包被單抗的微孔中依次加入對氧磷酶-1,再與HRP標記的對氧磷酶-1抗體結(jié)合,形成抗體-抗原-酶標抗體復合物。經(jīng)過徹底洗滌后加底物TMB顯色,TMB在HRP酶的催化下轉(zhuǎn)化成藍色,并在酸的作用下轉(zhuǎn)化成最終的黃色。顏色的深淺和樣品中的對氧磷酶-1呈正相關(guān)。試劑盒組成包括:精密度微孔板96孔(MicrotitrationStrips)1塊,2-8℃干燥保存;酶標偶合液(Conjugate)1瓶,12.0毫升,2-8℃冷藏保存;標準品(Standard)5瓶,各1.0毫升,2-8℃冷藏保存;呈色劑A(SubstrateA)1瓶,6.0毫升,2-8℃避光冷藏保存;呈色劑B(SubstrateB)1瓶,6.0毫升,2-8℃避光冷藏保存;終止液(StoppingSolution)1瓶,6.0毫升,室溫保存;20倍濃縮洗滌液(RinsingBufferx20)1瓶,60.0毫升,2-8℃冷藏保存;5倍濃縮樣品稀釋液(Diluentx5)1瓶,15.0ml,2-8℃冷藏保存;英文說明書、中文說明書各一份,室溫保存。操作步驟如下:首先取出酶標板,設(shè)空白孔,依照次序?qū)謩e加入100μl的標準品于空白微孔中(空白孔視為0號標準品,用醫(yī)用蒸餾水替代)。分別標記樣品編號,加入100μl的稀釋樣品于空白微孔中(不同的樣本采用不同的吸頭)。將酶標板置于37℃溫育30分鐘。然后將酶標板板取出,將其中的液體甩去,每個孔中全部加滿應用洗滌液后,立即甩去液體。每個孔中加滿應用洗滌液后,輕微振搖酶標板30秒后將孔中的應用洗滌液甩去,在吸水紙上將酶標板拍干。重復此洗滌步驟5次。在標準品孔和樣品孔中加入100μl的酶標偶合溶液。再次將96孔板置于37℃溫育30分鐘。之后將酶標板取出,重復洗滌步驟。在每個孔中加入底物A50μl后立即加入底物B50μl,輕輕振蕩混勻(A液、B液采用不同的吸頭加樣)。將酶標板置于37℃避光溫育反應15分鐘。最后每個微孔中加入50μl的終止液,輕輕振蕩混勻。在酶標儀上,450nm處測定OD,顯色后,15分鐘內(nèi)進行測定。操作過程中需注意諸多事項:此試劑為體外檢測試劑,需在效期內(nèi)使用,試劑應視為傳染物,不同總批號的試劑不能混用。使用前應將盒內(nèi)各試劑取出,室溫放置至少30分鐘。濃縮洗滌液出現(xiàn)結(jié)晶后,請于37℃孵育15分鐘。濃縮樣品稀釋液出現(xiàn)結(jié)晶后,同樣于37℃孵育15分鐘。若24小時內(nèi)進行實驗,標本可存放于2-8℃;不需及時實驗,標本-20℃保存,避免反復凍融。在反復清洗微孔板時,需扣干微孔中的殘余液體,否則將降低精度,造成吸光度偏離的假像。加樣完畢后,應注意輕微搖動微孔反應條,以便使孔中的液體充分混勻。試劑盒保存于2-8℃,請勿冷凍,有效期請見盒內(nèi)標示。3.2.2結(jié)果計算與分析通過酶標儀測定各孔的吸光度(OD)值后,以標準物的濃度為橫坐標,OD值為縱坐標,在坐標紙上繪出標準曲線。根據(jù)樣品的OD值由標準曲線查出相應的濃度;再乘以稀釋倍數(shù),即可得到樣品中對氧磷酶-1的實際濃度。也可用標準物的濃度與OD值計算出標準曲線的直線回歸方程式,將樣品的OD值代入方程式,計算出樣品濃度,再乘以稀釋倍數(shù),即為樣品的實際濃度。例如,通過實驗測定得到某樣品的OD值為0.5,從標準曲線中查得其對應的濃度為15nmol/L,若樣品在檢測前進行了10倍稀釋,則該樣品中對氧磷酶-1的實際濃度為15nmol/L×10=150nmol/L。對測定結(jié)果進行統(tǒng)計學分析,采用SPSS22.0統(tǒng)計學軟件進行數(shù)據(jù)處理。計量資料以均數(shù)±標準差(x±s)表示,多組間比較采用單因素方差分析(One-wayANOVA),組間兩兩比較采用LSD-t檢驗。以P<0.05為差異具有統(tǒng)計學意義。通過統(tǒng)計學分析,可以判斷不同樣品之間對氧磷酶-1含量是否存在顯著差異,從而為進一步的研究和應用提供有力的依據(jù)。例如,在研究不同處理條件下兔血清對氧磷酶-1含量的變化時,通過統(tǒng)計學分析可以明確不同處理組之間的差異是否具有顯著性,進而探討處理因素對兔血清對氧磷酶-1含量的影響。四、影響因素與注意事項4.1純化過程影響因素4.1.1溫度與pH值在親和色譜過程中,溫度和pH值對親和介質(zhì)與對氧磷酶的結(jié)合及分離效果有顯著影響。溫度升高會使分子運動加劇,一方面可能增加對氧磷酶與親和介質(zhì)的碰撞機會,在一定程度上提高結(jié)合效率,但另一方面,過高的溫度會破壞蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu),導致對氧磷酶活性降低。研究表明,當溫度超過30℃時,對氧磷酶的活性會明顯下降,可能是因為高溫使酶分子的構(gòu)象發(fā)生改變,影響了其活性中心的結(jié)構(gòu)和功能。在較低溫度下,分子運動減緩,結(jié)合速率降低,可能導致分離時間延長。適宜的溫度范圍通常在4-25℃之間,在這個溫度區(qū)間內(nèi),既能保證對氧磷酶與親和介質(zhì)有較好的結(jié)合效率,又能維持對氧磷酶的活性。pH值也會影響親和介質(zhì)與對氧磷酶的結(jié)合。不同的親和介質(zhì)和對氧磷酶在不同的pH值條件下,其表面電荷分布會發(fā)生變化,從而影響它們之間的特異性結(jié)合。當pH值偏離對氧磷酶的等電點時,對氧磷酶表面會帶有一定的電荷,與親和介質(zhì)之間的靜電相互作用會增強或減弱。若pH值過高或過低,可能導致對氧磷酶的變性或與親和介質(zhì)的結(jié)合能力下降。對于以汽巴蘭瓊脂糖-3GA3000-CL為親和介質(zhì)的對氧磷酶純化,適宜的pH值范圍為7.0-8.0,在此pH值條件下,對氧磷酶與親和介質(zhì)的特異性結(jié)合較好,能夠有效實現(xiàn)對氧磷酶的初步提取。在離子交換色譜過程中,溫度和pH值同樣對分離效果至關(guān)重要。溫度會影響離子交換樹脂與對氧磷酶之間的離子交換速率和對氧磷酶的活性。溫度過高會加速離子交換速率,但也可能使對氧磷酶的活性受到影響;溫度過低則離子交換速率變慢,分離效率降低。一般來說,離子交換色譜的適宜溫度為20-30℃,在這個溫度范圍內(nèi),離子交換速率和對氧磷酶的活性能夠達到較好的平衡。pH值對于離子交換色譜的分離效果起著關(guān)鍵作用。對氧磷酶的等電點為5.1,在pH值高于等電點時,對氧磷酶帶負電荷,能夠與離子交換樹脂上的正電荷基團結(jié)合。當pH值為8.0時,對氧磷酶與DEAE-SepharoseCL-6B弱陰離子交換樹脂的結(jié)合能力較強。若pH值過高或過低,可能導致對氧磷酶與樹脂的結(jié)合力改變,影響分離效果。例如,當pH值過高時,對氧磷酶與樹脂的結(jié)合力過強,可能使洗脫困難;當pH值過低時,對氧磷酶與樹脂的結(jié)合力減弱,可能導致無法有效分離。因此,在離子交換色譜過程中,嚴格控制pH值在適宜范圍內(nèi)是保證對氧磷酶高效分離的重要條件。4.1.2洗脫液成分與流速洗脫液的成分對純化效果有著重要影響。在親和色譜的洗脫過程中,洗脫液的離子強度、鹽濃度等因素會影響對氧磷酶與親和介質(zhì)之間的相互作用。增加洗脫液中的鹽濃度,會使溶液中的離子強度增大,這些離子會與對氧磷酶競爭親和介質(zhì)上的結(jié)合位點,從而削弱對氧磷酶與親和介質(zhì)之間的特異性結(jié)合,使對氧磷酶被洗脫下來。然而,鹽濃度過高可能會導致對氧磷酶的結(jié)構(gòu)和活性受到影響。研究發(fā)現(xiàn),當洗脫液中NaCl濃度超過1mol/L時,對氧磷酶的活性會有所下降,可能是因為高鹽濃度破壞了對氧磷酶分子周圍的水化層,影響了其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。因此,在親和色譜洗脫時,需要選擇合適的鹽濃度,一般以0.5-1mol/L的NaCl溶液作為洗脫液較為適宜,既能有效洗脫對氧磷酶,又能保證其活性。在離子交換色譜中,洗脫液的鹽濃度梯度是實現(xiàn)對氧磷酶分離的關(guān)鍵因素。采用線性遞增的鹽濃度梯度(0-0.35mmol/LNaCl)進行洗脫,隨著鹽濃度的逐漸增加,對氧磷酶與離子交換樹脂之間的靜電相互作用逐漸被削弱,對氧磷酶被逐步洗脫下來。如果鹽濃度梯度變化過快,可能導致不同等電點的蛋白質(zhì)同時被洗脫,無法實現(xiàn)有效分離;而鹽濃度梯度變化過慢,則會延長分離時間,增加實驗成本。因此,優(yōu)化鹽濃度梯度的變化速率對于提高離子交換色譜的分離效果至關(guān)重要。洗脫流速也是影響純化效果的重要因素。在親和色譜和離子交換色譜中,洗脫流速過快會使對氧磷酶與親和介質(zhì)或離子交換樹脂的接觸時間過短,導致對氧磷酶不能充分結(jié)合或洗脫,從而降低分離效率。研究表明,當洗脫流速超過2mL/min時,對氧磷酶的純度和回收率都會明顯下降。洗脫流速過慢則會使分離時間過長,增加樣品被污染和降解的風險。一般來說,親和色譜的適宜洗脫流速為0.5-1mL/min,離子交換色譜的適宜洗脫流速為1-2mL/min,在這個流速范圍內(nèi),能夠保證對氧磷酶與色譜介質(zhì)有足夠的接觸時間,實現(xiàn)高效的分離和純化。4.2檢測過程注意事項4.2.1標本采集與保存標本采集后應盡早進行提取和檢測,這是因為對氧磷酶在血清中可能會受到多種因素的影響而發(fā)生降解或活性改變。隨著時間的延長,血清中的各種酶類、微生物等可能會與對氧磷酶發(fā)生相互作用,導致對氧磷酶的結(jié)構(gòu)和活性受到破壞。研究表明,血清標本采集后若在室溫下放置超過2小時,對氧磷酶的活性可能會下降10%-20%。標本提取后也應盡快進行實驗,避免長時間放置導致對氧磷酶活性降低。在標本檢測中,不能檢測含NaN?的樣品,因為NaN?會抑制辣根過氧化物酶(HRP)的活性。在酶聯(lián)免疫分析試劑盒法檢測對氧磷酶含量的過程中,辣根過氧化物酶起著關(guān)鍵的催化作用。它能夠催化底物TMB顯色,通過顏色的變化來反映對氧磷酶的含量。而NaN?會與辣根過氧化物酶的活性中心結(jié)合,阻止其與底物的正常結(jié)合和催化反應,從而導致檢測結(jié)果出現(xiàn)偏差,無法準確反映樣品中對氧磷酶的真實含量。若不能馬上進行試驗,可將標本放于-20℃保存,但應避免反復凍融。反復凍融過程中,血清中的水分會在冷凍時形成冰晶,這些冰晶可能會破壞對氧磷酶的分子結(jié)構(gòu),使其空間構(gòu)象發(fā)生改變,進而影響對氧磷酶的活性。研究發(fā)現(xiàn),經(jīng)過3次以上反復凍融,對氧磷酶的活性可能會降低30%-50%。為了避免反復凍融,可將標本按一次使用量分裝后再進行冷凍保存,這樣在使用時只需取出所需的一份標本,減少了其他標本的凍融次數(shù),從而有效保護對氧磷酶的活性。4.2.2操作誤差控制在加樣過程中,應將所加物加在酶標板孔的底部,避免加在孔壁上部。若加樣觸及孔壁,可能會導致樣品在孔壁上殘留,使實際加入反應體系的樣品量不準確,從而產(chǎn)生誤差。加樣時不可濺出,否則會造成樣品損失,影響檢測結(jié)果的準確性。產(chǎn)生氣泡也會干擾檢測,氣泡可能會影響酶標儀對吸光度的檢測,導致檢測結(jié)果出現(xiàn)偏差。在使用酶聯(lián)免疫分析試劑盒進行對氧磷酶含量檢測時,若加樣不準確,對于間接ELISA標本,當稀釋倍數(shù)大時,很小的誤差就會導致較大的相對誤差,可能使陰性(或弱陽性)標本呈陽性(或陰性)。為了保證加樣的準確性,可使用經(jīng)過校準的移液器,并在加樣前進行預練習,熟悉移液器的操作手感。溫育是檢測過程中的重要環(huán)節(jié),溫度和溫育時間的準確控制至關(guān)重要。每種試劑都有其最合適的反應模式,其中溫度和溫育時間是關(guān)鍵因素。在對氧磷酶活性檢測中,若溫育溫度過高或時間過長,會造成整板本底高,陽性率高。因為過高的溫度或過長的時間會使反應過度進行,導致非特異性結(jié)合增加,從而使檢測結(jié)果出現(xiàn)偏差。一般來說,對氧磷酶活性檢測的溫育溫度為37℃,溫育時間為30-60分鐘,應嚴格按照此條件進行操作。溫育一般用濕盒或水浴,反應板不宜疊放,以保證各板溫度都能迅速平衡。為避免蒸發(fā),板上應加蓋,防止水分散失影響反應體系的濃度和反應進程。洗滌在檢測中是保證得到可重復結(jié)果的關(guān)鍵一步。在對氧磷酶的酶聯(lián)免疫分析檢測中,通過洗滌以消除殘留在板孔中沒能與固體抗原或抗體結(jié)合的物質(zhì),以及在反應過程中非特異性吸附于固相載體的干擾物質(zhì)。無論是手工操作還是機器操作,得出不正確的結(jié)果常與不正確的洗滌有關(guān)。若洗滌不充分,殘留的雜質(zhì)會與后續(xù)加入的試劑發(fā)生反應,導致背景值過高,影響對氧磷酶含量的準確檢測。洗滌液的用量和洗滌次數(shù)都應嚴格按照操作規(guī)程進行,一般每孔加滿洗滌液后,靜置30-60秒后棄去,如此重復4-6次,以確保每個孔都充分洗滌且無殘留。五、案例分析5.1實際應用案例在有機磷中毒治療的相關(guān)研究中,對氧磷酶展現(xiàn)出了獨特的應用價值。以大鼠敵敵畏中毒實驗為例,研究人員將30只SD大鼠隨機分為5組,分別為正常組(A組)、染毒組(B組)、PON-1預處理組(C組)、傳統(tǒng)阿托品加解磷定治療組(D組)、聯(lián)合治療組(E組)。A組予大鼠腹腔注射與敵敵畏同等體積的生理鹽水;B、C、D、E組均予大鼠腹腔注射敵敵畏9mg/kg。C、E組在腹腔注射敵敵畏前30min,予大鼠尾靜脈注射兔血清對氧磷酶-1(PON-1)4500U/kg。C、D組注射敵敵畏后予大鼠碘解磷定45mg/kg,阿托品10mg/kg腹腔注射。實驗結(jié)果顯示,B組肌酐、尿素氮等腎功能指標較其他組升高,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。B組和D組的血清胱抑素-C(Cys-C)、尿液的腎損傷分子-1(KIM-1)及N-乙酰-β-D-葡萄糖苷酶(NAG)較A、C、E組均有明顯升高,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.01),B組和D組之間、A、C、E組間的差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。從腎臟組織形態(tài)來看,B組大鼠腎臟炎性細胞廣泛浸潤,細胞充血水腫嚴重,管腔閉塞,刷狀緣消失,無明確的小管結(jié)構(gòu);D組腎臟仍然出現(xiàn)小管細胞變性水腫,炎性細胞浸潤,較染毒組有所減輕,可見明確小管結(jié)構(gòu),管腔未完全閉塞,并且以遠曲小管病變最為嚴重;C、E組僅有輕度充血、水腫,無明顯的細胞變性壞死;A組腎小管上皮結(jié)構(gòu)清楚,可見刷狀緣,管腔內(nèi)無管型及壞死的細胞碎片。這一案例表明,兔血清對氧磷酶-1對敵敵畏造成的大鼠腎損傷有保護作用。在有機磷中毒的情況下,對氧磷酶能夠在毒素作用于膽堿酯酶之前,直接水解染毒機體內(nèi)的有機磷類化合物,從而達到解毒目的。在實際應用中,若能及時為有機磷中毒患者補充外源性的兔血清對氧磷酶,有望有效減輕中毒癥狀,降低并發(fā)癥的發(fā)生風險,如減少腎損傷等嚴重并發(fā)癥的出現(xiàn),為有機磷中毒的治療提供了新的思路和方法。5.2效果評估在對氧磷酶活性檢測中,通過連續(xù)監(jiān)測法測定不同時間點反應體系的吸光度變化,來評估其對有機磷農(nóng)藥的催化水解能力。以對氧磷為底物,在適宜的反應條件下,加入純化后的兔血清對氧磷酶。實驗結(jié)果顯示,隨著反應時間的延長,反應體系在405nm波長處的吸光度逐漸增加,表明產(chǎn)物對硝基酚的濃度不斷上升,這直接證明了對氧磷酶能夠有效地催化對氧磷的水解反應。在反應的前30分鐘內(nèi),吸光度呈線性上升趨勢,吸光度變化速率約為0.05/min,說明在這段時間內(nèi)對氧磷酶的催化活性較高,反應速率較為穩(wěn)定。與對照組(未添加對氧磷酶的反應體系)相比,實驗組的吸光度明顯增加,且增長速率更快,進一步證實了對氧磷酶對有機磷農(nóng)藥具有顯著的催化水解能力。在敵敵畏中毒大鼠模型實驗中,評估兔血清對氧磷酶對中毒動物的解毒效果。將大鼠分為中毒對照組和對氧磷酶治療組,中毒對照組僅給予敵敵畏染毒,對氧磷酶治療組在染毒后給予兔血清對氧磷酶進行治療。通過觀察大鼠的中毒癥狀和檢測相關(guān)生理指標來評估解毒效果。在中毒癥狀方面,中毒對照組大鼠在染毒后迅速出現(xiàn)流涎、震顫、呼吸困難等典型的有機磷中毒癥狀,且癥狀逐漸加重;而對氧磷酶治療組大鼠的中毒癥狀相對較輕,出現(xiàn)時間延遲,且在給予對氧磷酶治療后,癥狀有明顯的緩解趨勢。在生理指標檢測中,中毒對照組大鼠的全血膽堿酯酶活性在染毒后顯著降低,在染毒后24小時,膽堿酯酶活性降至正常水平的20%左右;而對氧磷酶治療組大鼠的全血膽堿酯酶活性在染毒后雖也有所下降,但下降幅度明顯小于中毒對照組,在染毒后24小時,膽堿酯酶活性仍能維持在正常水平的50%左右

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

最新文檔

評論

0/150

提交評論