豆皮过氧化物酶的纯化及其催化化学发光的特性

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本实验主要研究了豆皮过氧化物酶(SBP)的纯化工艺、酶学性质及催化鲁米诺化学发光的最佳条件。本实验选用SBP含量为684U/g的大豆作为实验材料。采用浓度梯度聚丙烯酰胺凝胶电泳及活性染色,证明SBP中只有一种同工酶占有绝对优势。确定了抽提SBP的最佳条件:pH7.0、5mmol/LZn2+、4小时。通过硫酸锌沉淀、60℃水浴加热、DEAE-cellulose离子交换层析、Sephdex G-100凝胶过滤和Sephdex G-25凝胶过滤,将SBP的比活力提高了31.9倍,酶活力回收达17.9%。分别通过SDS-PAGE电泳法、Rz值法鉴定了SBP的纯度,证明SBP已达到了电泳纯,Rz值大于3.0。SBP酶学性质研究发现,其在热稳定性、酸碱耐受性及时间稳定性方面与HRP比具有较强的优势。SBP在pH4.0-10.0条件下保存,酶活力都可以保留80%以上;70℃保温15min,酶剩余活力将近90%;与HRP相比,SBP在储存的不同时间段,酶存活率都要高出5-10%。发现由SBP、HRP催化的鲁米诺发光体系所发射光的波长均为440nm左右,最适pH均为8.5。SBP和HRP催化体系中鲁米诺、过氧化氢最适浓度分别为7.5mmol/L、20mmol/L和2.5mmol/L、15mmol/L。四苯硼钠对SBP催化发光的效率可增大1.5倍,0.2mmol/L对羟基联苯可以放大SBP催化发光效率7.5倍,因此对羟基联苯对SBP具有更明显的增强效果。同时发现,温度对鲁米诺发光体系的发光进程有较大影响。在对羟基联苯的作用下,40℃时达到最大的发光强度。综合以上研究,我们确定SBP催化鲁米诺发光最适反应参数为:40℃、7.5mmol/L鲁米诺、20mmol/L过氧化氢、0.5单位SBP、0.2mmol/L对羟基联苯。
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