锤头状Ribozyme在修饰核苷酸ψ3′侧的定点剪切

现有知识所知道的锤头状Ribozyme结构中,剪切是在特殊位点的3′侧发生,我们将含GTΨ的酵母丙氨酸tRNA 3′半分子(40聚)作为底物,按Haseloff-Gerlach锤头结构模型设计了一个38聚的Ribozyme分子。在镁离子存在的条件下,GTΨ的3′侧发生预期的体外剪切反应。反应的米氏动力学参数为:K_m:6.7μmol/L,k_(cat):3.4×10~(-3)/min。与此同时,合成了一个17聚的底物类似物,仅以GUU代替上述的GTΨ序列。恒态动力学分析表明,两底物的K_m值大致相同,但k_(cat)值相差达294倍。实验表明,修饰核苷酸Ψ可以是Ribozyme锤头结构中的剪切位点,但具有很低的k_(cat)。     

重组嗜热β-葡萄糖苷酶转化稀有人参皂苷Rd和CK

利用高效液相色谱(HPLC)法,对重组嗜热β-葡萄糖苷酶(Fpglu1)转化稀有人参皂苷(Rd和CK)进行研究,并表征了其催化动力学参数.利用同源模建和分子动力学模拟等生物信息学技术,探究了Fpglu1转化人参皂苷的结构基础及其相互作用.结果表明,Fpglu1能够水解人参总皂苷生成稀有皂苷Rd和CK,其催化人参皂苷Rb_1,Rb_2和Rc的K_m值分别为0.318,1.840和5.269 mmol/L;酶的转换数(k_(cat))值分别为144.191,0.572和0.011 s~(-1).当转化时间分别为6和102 h时,Rd和CK的产率达到最大,分别为60%和93%.通过对该酶的结构预测及皂苷分子的对接研究发现,底物位于由疏水性氨基酸构成的底物口袋中,氨基酸残基Glu194和Glu367是参与催化作用的关键,且实验测得的酶促反应动力学参数(K_m)与对接的相互作用能量值存在线性关系.     

磷脂修饰化的石墨烯纳米复合物的制备及其直接电化学研究

通过非共价键修饰方法制备了兼具良好生物相容性和导电性的磷脂1-棕榈酰-2-油酰甘油-3-磷酸钠-石墨烯(POPG-GP)纳米复合物,并利用TEM,FT-IR,UV-vis,zeta电位等对其形貌和结构进行了表征.由于POPG-GP纳米复合材料在水溶液中呈现出较为明显的负电性,因此,可通过静电自组装方法将辣根过氧化物酶(HRP)进一步组装到POPG-GP修饰的玻碳(POPG-GP/GC)电极上,构筑HRP/POPG-GP/GC修饰电极.电化学实验结果表明,POPG-GP纳米复合物能够有效实现HRP与修饰电极之间的直接电子转移.此外,固载在修饰电极表面的HRP对底物H2O2还表现出良好的电催化活性.HRP/POPG-GP/GC修饰电极对H2O2的检测线性范围为3.5~210μmol/L,最低检出限为1.17μmol/L(S/N=3),灵敏度为356.6 mA?cm-2?M-1,Km值为0.45 mmol/L.     

N,O-羧甲基壳聚糖修饰对L-天门冬酰胺酶血浆半衰期及其他性质影响

将具有抗癌作用的L-天门冬酰胺酶用N,O-羧甲基壳聚糖进行化学修饰,以降低酶的抗原性,提高其在体内的半衰期.实验结果表明,修饰酶的表观K_m值与自由酶相差不多,分别为2.6×10~(-4)mol/L和2.2×10~(-4)mol/L(20℃),而抗胰蛋白酶和糜蛋白酶水解能力有很大提高.酶经修饰后抗原性大大降低,且修饰剂分子量越高,降低抗原性的效果越好.自由酶在兔体内的半衰期为1.2h,而修饰酶为40h,提高了33倍.     

含氧酸根及4-硝基苯酚在氧化钨/聚苯胺修饰电极上的电催化还原

采用循环伏安(CV)、方波脉冲伏安(SWV)和计时电流(CA)技术研究了含氧酸根离子 , , 和4-硝基苯酚(4-NP)在WO₃/PANI修饰电极上的电催化还原. 实验结果表明, WO₃/PANI对 , , 以及4-NP电化学还原都具有良好的催化活性. 恒电位时, WO₃/PANI对相应底物有快速的电流响应, 在40 mmol/L～1.2 mmol/L ( ), 0.12～20 mmol/L ( ), 40 mmol/L～2.50 mmol/L ( ), 50～400 mmol/L (4-NP)浓度范围内, 响应电流与底物浓度呈线性关系, 检测灵敏度及检测限(S/N＝3)分别为0.202 mA/(mmol/L), 4.8 mmol/L ( )|0.035 mA/(mmol/L), 23 mmol/L ( )|0.120 mA/(mmol/L), 5.9 mmol/L ( )|0.443 mA/(mmol/L), 8.8 mmol/L (4-NP).     

辣根过氧化物酶分光光度法测定黄嘌呤氧化酶的活性

研究了以辣根过氧化物酶-苯酚-4-氨基安替比林反应显色新体系,检测黄嘌呤氧化酶(XOD)活力的新方法。确定该酶活性测定的最佳条件为:辣根过氧化物酶(HRP)7000 U/L,4-氨基安替比林(AAP)1 mmol/L,苯酚(PA)6 mmol/L,黄嘌呤(XAN)1 mmol/L溶于50 mmol/L Tris-CL缓冲液(pH 8.4);反应温度为37℃,保温时间为20 m in;检测波长为508 nm。本方法测定XOD酶活的线性范围为5.0~100.0 U/L,线性关系良好(r=0.9992),检出限为1.3 U/L。该方法操作简单易行,测定结果准确可靠。可有效应用于普通实验室和临床常规生化检测。     

基于巯基乙酸与离子液体共修饰的过氧化氢生物传感器的研究

采用静电组装技术,将离子液体[Bmim]PF6与辣根过氧化物酶(HRP)交替固定在巯基乙酸修饰的金电极表面,制备了(HRP/[Bmim]PF6)n多层组装膜,并通过电化学阻抗谱(EIS)和傅立叶红外反射光谱(ATR-FTIR)对制备的组装膜进行了表征.以对苯二酚为电子媒介体,过氧化氢在(HRP/[Bmim]PF6)2双层组装膜传感器上的线性范围为1.6×10-6 ～2.5×10-3 mol/L,检出限为5.7×10-7 mol/L(S/N=3),达到95%稳态电流用时少于5 s,Kappm值为0.048 mmol/L,表明所固定的酶具有较高的生物活性.     

基于胆碱修饰层为基底的纳米金固定过氧化物酶修饰电极的研究

玻碳电极上共价修饰上单分子层胆碱(Ch)可以显著提高电极的活性。本研究利用该电极上胆碱层带有的正电荷,牢固吸附带负电荷的纳米金溶胶,继而利用纳米金颗粒良好固载辣根过氧化物酶(HRP),制备出了基于HRP酶直接电化学的H2O2传感器。以阻抗谱、循环伏安等方法表征了修饰电极的性质。结果显示,该电化学传感器具有良好的催化活性,电活性HRP的表面浓度(Γ*)为1.2×10-9mol/cm2,米氏常数KMapp=1.55±0.11 mmol/L。该修饰电极在H2O2浓度1.2×10-6~3.2×10-3mol/L范围内有线性响应,检出限(S/N=3)为4.0×10-7mol/L。本修饰电极制备简单,选择性高,稳定性好,可以作为进一步构筑生物传感器的基础。     

化学修饰木瓜蛋白酶的酶学性质研究

采用邻苯二甲酸酐(PA)对木瓜蛋白酶进行了化学修饰,通过三硝基苯磺酸法、紫外光谱、荧光光谱及FT-IR光谱对修饰效果进行了初步表征,采用动力学方法考察了pH和温度对修饰酶水解活性和稳定性的影响,并计算了一系列动力学和热力学参数.实验结果表明:PA对木瓜蛋白酶的平均氨基修饰度为43%,未对酶的活性基团-SH发生修饰,修饰酶较原酶的紫外吸收峰和最大荧光发射峰均发生蓝移,紫外吸收强度降低、荧光强度增大;PA修饰未改变木瓜蛋白酶的最适反应温度,但将其最适反应pH由7.0提高到8.5,且酶活力也提高了约20%;PA修饰有效提高了酶的催化水解效率和酶与底物的亲和力,如40℃、最适pH条件下修饰酶的转化数kcat(3.03 s-1)和亲和力kcat/Km(1.70 s.L.g-1)均较原酶的(2.28 s-1、1.15 s.L.g-1)高,修饰酶催化水解反应的活化能Ea(25.4 kJ.mol-1)较原酶的(29.3 kJ.mol-1)低;PA修饰还明显提高了酶的pH稳定性和热稳定性,半衰期t1/2延长,酶分子的热变性活化能Ea,d由77.0 kJ.mol-1提高到94.5 kJ.mol-1.可见PA化学修饰法是一种有效改善木瓜蛋白酶的催化性质和稳定性的方法.     

基于明胶-碳纳米管的辣根过氧化物酶修饰电极在离子液体中的直接电化学

制备了明胶(Gel)-多壁碳纳米管(MWCNTs)纳米复合物,将其修饰在玻碳电极表面,再吸附辣根过氧化物酶(HRP),制得明胶-多壁碳纳米管-辣根过氧化物酶修饰电极(Gel-MWCNTs-HRP/GCE).该修饰电极在PBS中的循环伏安图上出现了一对峰形良好、几乎对称的氧化还原峰,式量电位为-0.356 V(vs.SCE),表明包埋在Gel-MWCNTs中的HRP与电极之间发生了直接电子传递.当扫速在20 ～ 180 mV/s时,氧化峰电流(Ipa)与还原峰电流(Ipc)均与扫速成正比,表明电极过程是受电子传递速率控制的表面传质过程.运用循环伏安法研究了修饰电极的电化学特性,探讨了工作电位、pH值、干扰物质等对修饰电极的影响.实验结果表明,HRP在修饰电极表面能有效和稳定地进行直接电子转移,并保持了其对过氧化氢(H2O2)的生物催化活性.进一步研究发现,在含有亲水性离子液体1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸([BMIM]BF4)的溶液中,修饰电极对H2O2显示出更灵敏的催化活性,其线性范围为2.0×10-7～0.13 mol/L,检出限(S/N =3)为2.3×10-8 mol/L.该电极具有灵敏度高、重现性及稳定性好、使用寿命较长等优点,同时还显示了较好的抗干扰能力.     

辣根过氧化酶在磁性纳米修饰的离子注入电极上的电化学和电催化行为

辣根过氧化酶(HRP)在Co/NH2/ITO离子注入电极上有一对良好的氧化还原峰,峰电位分别为Epc=-0.2 V,Epa=-0.01 V(vsAg/AgCl)。该修饰电极对H2O2具有催化作用,可以用作H2O2的生物传感器,峰电流与H2O2的浓度分别在1.0×10-10~2.0×10-8mol/L和2.0×10-8~1.0×10-7mol/L范围内呈线性关系,线性回归方程分别为Ip(mA)=2.2986+0.06632c(nmol/L)和Ip(mA)=3.5788+7.3053E-4c(nmol/L),相关系数分别为0.9972和0.9688。检出限为1.0×10-10mol/L。     

Direct electrochemistry of horseradish peroxidase immobilized on electrografted 4-ethynylphenyl film via click chemistry

In this paper, a simple two-step approach for redox protein immobilization was introduced. Firstly, alkynyl-terminated film was formed on electrode surface by electrochemical reduction of 4-ethylnylphenyl (4-EP) diazonium compound. Then, horseradish peroxidase (HRP) modified with azido group was covalently immobilized onto the electrografted film via click reaction. Reflection absorption infrared (RAIR) spectroscopy and electrochemical methods were used to characterize the modification process. The results indicate that HRP retains its native structure and shows fast direct electron transfer. Moreover, the immobilized HRP shows excellent electrocatalytic reduction activity toward H(2)O(2) with a linear range of 5.0×10(-6) to 9.3×10(-4) mol L(-1).     

Direct Electrochemistry of Horseradish Peroxidase Embedded in Nano－Fe304 Matrix on Paraffin Impregnated Graphite Electrode and Its Electrochemical Catalysis for H2O2

Fe3O4 particles coated with acrylic copolymer (ACP) of about 5--8 nm in diameter were synthesized and used for immobilization of horseradish peroxidase (HRP). Direct electrochemistry of HRP embedded in the nanosized Fe304 solid matrix modified paraffin impregnated graphite electrode (PIGE) was achieved,which is related to the heine Fe(Ⅲ)/Fe(Ⅱ) conversion of HRP. Cyclic voltammetry gave a pair of reproducible and welldefined redox peaks at about Ea of -0.295 V vs. SCE. The standard rate constant k, was determined as 2.7 s^-1. It demonstrated that the nano-Fe3O4 solid matrix offers a friendly platform to assemble the HRP protein molecules and enhance the electron transfer rate between the HRP and the electrode. UV-Vis absorption spectra and WrIR spectra studies revealed that the embedded HRP retained its native-like structure. The HRP/Fe3O4/PIGE showed a strong catalytic activity toward H2O2. The voltammetric response was a linear function of H2O2 concentration in the range of 10-140μmol/L with detection limit of 7.3 μmol/L (s/n = 3 ). The apparent Michaelis-Menten constant is calculated to be 0.42 mmol/L.     

聚氨基黑10B/Nafion修饰电极上多巴胺的检测

用电化学聚合法制备了聚氨基黑10B/Nafion修饰电极,利用循环伏安法研究了多巴胺在此修饰电极上的电化学行为.在磷酸盐缓冲溶液(pH 6.0)中,多巴胺在修饰电极上呈现可逆的氧化还原峰.其峰电位都随pH值的增加而负移.多巴胺氧化还原峰电流与其浓度在0.2～30 μmol/L范围内呈良好的线性关系;检出限为1.0×10~7 mol/L.实验结果表明:本修饰电极具有良好的重现性、稳定性和较强的抗干扰能力.将此修饰电极用于多巴胺注射液和小牛血清中多巴胺的检测,结果令人满意.     

基于纳米金自组装膜固定辣根过氧化物酶的生物传感研究

将辣根过氧化物酶(HRP)通过纳米技术和自组装技术固定于电极表面,制得了酶修饰电极.纳米金与HRP形成了静电复合物并高效地保持了HRP的生物活性,以对苯二酚作为电子媒介体,差示脉冲伏安法(DPV)研究生物酶电极测定H2O2的线性范围为5.0×10-6～1.0×10-3 mol/L,检测限为2.5×10-6 mol/L,线性方程为△I=0.34765+4.05553CH2O2(mM).酶电极的表观米氏常数(K(app))为0.0675 mmol/L.实验同时证明该生物酶电极具有良好的稳定性和使用寿命.     

基于二氧化锆和碳纳米管协同作用的过氧化氢生物传感器

过氧化氢作为一种重要的化工产品在纺织行业、化工行业、造纸工业、环保行业、电子行业、食品卫生行业及其他领域得到广泛的应用~([1]).     

脂质体中不同种类羧酸钾对草酸钙晶体生长的调控作用

首次研究了狼磷脂-水脂质体中不同种类羧酯钾对草酸钙晶体生长的调控作用 。加入一元DAc只诱导一水草酸钙（COM）生成。二元K_2tart在其浓度大于1. 0mmol/L时可以诱导三水草酸钙（COT）生成。而加入三元的K_3cit和四元的 K_2edta后， 在不同的浓度下，可以分别诱导COM，二水草酸钙（COD）和COT的生 成。在低浓度（—3.3-17mmol/L）范围，， COD含量达到100%；而在较高浓度(＞ 17mmol/L)时，COD减少，COT含量增加。在不同的浓度区间，无论是COM含量减少， 还是COT含量增加，或者是COD含量的先增加后减少，均与该羧酸钾浓度的对数呈线 性关系。不同羧酯钾抑制COM生长并诱导COD形成的能力顺序为：K_3cit＞K_2edta ＞＞K_2tart-KAC,诱导COT生长的能力顺序为：K_2tart＞＞K_3cit＞K_2edta＞＞ KAc.由此推测抑制草酸钙结石形成的潜在效率依次为：K_3cit＞K_2edta＞＞ K_2tart＞＞KAc.     

抗坏血酸在聚槲皮素修饰电极上的电化学行为

采用电聚合方法制备了一种新的聚槲皮素(PQu)修饰电极,并用循环伏安法研究了该电极的电化学行为。在pH=4.0的B-R缓冲溶液中有一对准可逆的氧化还原峰,实验表明聚槲皮素电极过程是2电子2质子的可逆反应。该膜对抗坏血酸有良好的电催化作用,氧化峰电流与抗坏血酸浓度在4.76×10-6~1.0×10-4mol/L范围内呈良好的线性关系,检出限达1.5×10-6mol/L。尿酸不干扰抗坏血酸的测定。     

多壁纳米管修饰电极电催化3,4-二羟基苯甲酸研究

应用循环伏安(CV)和方波伏安(SWV)法研究3,4-二羟基苯甲酸(DHBA)在多壁碳纳米管修饰的玻碳电极上的电化学行为.实验表明:该修饰电极对DHBA有较强的电催化作用.由方波伏安法测定的氧化峰电流在DHBA浓度为4.0×10-6~1.0×10-4mol/L和2.0×10-4~8.0×10-4mol/L范围内分段呈线性变化关系;相关系数各为0.9995和0.9992,检测限1.0×10-6mol/L.     

多壁纳米碳管/二氧化硅复合膜中的联吡啶钌电化学发光法测定氧氟沙星的研究与应用

基于氧氟沙星对联吡啶钌(Ru(bpy)_3~(2+))电化学发光的增敏作用,建立了一种以多壁纳米碳管(MWCNTs)/二氧化硅-联吡啶钌复合物修饰的玻碳电极电化学发光检测氧氟沙星的新方法.利用溶胶-凝胶(sol-gel)固定化稳定的优点和纳米碳管的电催化作用,提高了传感器的电流响应.在最佳实验条件下,氧氟沙星浓度在4.0×10~(-6) ～1.0×10~(-4) mol/L范围内与相对发光强度呈线性关系(r~2=0.994 8),检出限(S/N=3)为2.0×10~(-6) mol/L.连续平行测定2.4×10~(-5) mol/L的氧氟沙星溶液 5次,发光强度的RSD为1.8%.