酶实验经验谈

赵成烨 2022-10-25 10:49:54
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0 前言

效价:效价是指某一物质引起生物反应的功效单位

抗生素理论效价:抗生素纯品的重量与效价单位的折算比率
例如:庆大霉素 1000单位/mg

酶的效价单位:
单位(U):也叫国际单位(IU,International unit),表示最适反应条件下每秒钟催化一个摩尔底物浓度变化所需酶量。
关于效价单位:1KU=1000U(U:units KU:kilounit)

酶的度量单位

酶单位的常见表示方法:

1.习惯单位:60年代以前,酶单位没有统一的标准,习惯上都使用各自测定方法的习惯定义.因此不同酶、甚至同一酶不同测定法都可以有不同的定义.所以极其混乱.由于方法不同,有的基至以测得的物理量如吸光度的变化来表示,如卡门氏单位,换算极其麻烦.
注:卡门氏单位:1ml血清在25℃,340nm,体积为3ml,光径为1cm每分钟光密度下降0.001的酶量
2.国际单位:61年国际生化学会(IUB)酶学委员会建议使用统一国际单位(IU),规定一个国际单位(IU)为在实验规定条件下,每分钟催化一个微摩尔底物浓度变化所需酶量.
3.卡塔尔(kaltal)单位:此单位是72年酶学委员会提出的.实际上这才是全由国际单位组成的真正意义上酶国际单位.其是指,在最适反应条件下每秒钟催化一个摩尔底物浓度变化所需酶量.

国际单位的缺点:

1.从习惯单位换算成国际单位比较麻烦.
2.很多底物分子量不明如(淀粉酶等)难以执行.
3.由于各国的测定温度不同,其结果也不尽相同.因此,目前国内外仍多用习惯单位.

本文为整理转载,原贴为:体外酶实验的一些小总结

下面开始对酶实验进行简单介绍:

1 酶实验简介

酶实验括三个东西:酶、底物和产物。额外两个:缓冲液及终止液

1.1 酶

购买时酶单位一般是unit(简写U)或KU,实验中单位一般是U/ml

购买时有液体装粉末装两种

具体单位需要看购买的酶官网上说明书

固体酶:如sigma的酪氨酸酶T3824-25KU来源于蘑菇中说明中为1000unit/mg,瓶内有少量粉末不能用来称量,所以只能用缓冲液如PBS加入一定体积(如1ml)之后混匀,此时酶的浓度为25KU/ml.
注意:固体酶不需要计算购买的酶的实际单位。酶的总量按照货号最后标注为准,T3824-25KU标注25KU就是含有25KU,即使说明书写了5g 15U/mg也不是说有5x15x1000=75KU的酶量。因为酶产品一般含有载体,载体也是有重量的。
注意:需要关注说明书中酶适用的PH、温度等条件。

液体装酶:一般需要计算购买的酶的实际单位。
如sigma的黄嘌呤氧化酶X1875-5UN,为瓶装液体,瓶身写有16mg protein/ml,0.7unit/mg protein,0.5ml,这样算下来酶的浓度为11.2U/ml,瓶内酶的总量为5.6U,就不能按照5U来计算了。
注:以上浓度计算为16x0.7=11.2U/ml;酶总量计算为16x0.7x0.5=5.6U

1.2 底物

具体物质可以参考购买酶说明书中的底物

单位有mol/ml、mg/ml 两种

粉末溶解时使用的溶剂与溶解酶的溶剂相同

1.3 产物

一般做酶实验时,检测酶活性指标一般有两种:检测产物OD值或检测产物OD值,一般检测产物OD值比较多。
用酶标仪检测的波长设置是按照检测指标中的物质的波长设置的。

1.4 缓冲液

有PBS、RO水两种,看酶适用的缓冲液条件。

1.5 终止液

一般是盐酸溶液或氢氧化钠溶液

但是加入终止液后可能会使产物OD值增加

终止液不是一定要加的,主要看酶反应在相应规定时间后是否继续反应。

2 酶实验设计

2.1 分组设计

正常酶组、正常对照组、阳性药组、阳性药对照组、样品酶组、样品对照组
为两大组:一组为酶组;另一组为对照组。样品及阳性药组设置6个浓度梯度,每个浓度设3个复孔

酶组内需要加酶
对照组为除不加酶外,其他试剂与酶组相同,体积相同,用缓冲液补足
对照组的作用是后续计算时扣除背景值的影响,另一个作用是观察样品与底物是否反应

2.2 体积设计

为实验便捷,一般用96孔板实验,所以总体积需要控制在250ul以下
一般是200ul或150ul体积,酶体积50ul、底物体积50ul,加样体积50ul,缓冲液50ul。

2.3 酶标仪OD值设计

一般选正常组扣除背景值即调零OD值(=正常酶组OD值-正常对照组OD值)为1.2左右为宜。

正常组凋零OD值-时间曲线分析:

一般OD值-时间曲线形状如下:

但是第一次设计剂量并不一定就这么完美,需要根据酶标仪检测的OD值对时间变化曲线进行分析,从而进行剂量调整。

3 调整的两种情况

在加入酶和底物后,设置检测时间点为1min、5min、10min、15min

3.1 如果检测出调零OD值变化不大,那么也有两种情况分析:

第一种:酶在较短时间内(1min)内反应完毕,出现的原因:酶的量过多,下一步注意设置酶的浓度梯度,底物的量先不变。

第二种:调零值为零,即没有产生底物,此时需要分析是否是酶的问题,是否忘记加酶活忘记加底物了。

3.2如果检测出OD值有变化,两种情况:

第一种:变化缓慢,如果曲线在上图曲线的右边即上升完毕趋于平缓,则说明反应过慢,需增加酶的量。

第二种:变化较快,如果曲线在上图曲线的左边即上升完毕趋于平缓,则说明反应过块,需降低酶的量。

3.3 补充

调整酶与底物体积使反应曲线与上图类似后,可按比例调整酶与底物的剂量或浓度,使得调零OD值达到1.2左右。

注意:细胞实验不同,酶、底物一般说明总量而不是浓度,如在200ul体系中2U单位的酶在15min内能与10mmol的底物反应完毕。

怎么样,听起来酶实验是不是比细胞实验简单多了?