辣根过氧化物酶酶学特性及应用进展

辣根过氧化物酶(HRP)是一种以亚铁血红素为氧化还原中心的过氧化物酶,从植物辣根的根部提取,目前被广泛地应用在污水处理、食品工业、有机合成和分析检测等领域.本文综述了辣根过氧化物酶的结构、固定化及辣根过氧化物酶在各个领域的应用,并对其工业应用前景及未来研究方向进行了探讨.     

辣根过氧化物酶在介孔碳CMK-3上在线固定化研究

利用顺序注射-紫外可见分光系统,根据介孔材料孔径和生物大分子尺寸相当的特点,采用介孔碳CMK-3为载体实现对辣根过氧化物酶的在线固定化,并实时评价了固定化辣根过氧化物酶的活性及操作稳定性.紫外可见光谱和氮吸附实验结果表明：介孔碳CMK-3能有效吸附辣根过氧化物酶,理论固载量为54.95mg/g;辣根过氧化物酶不仅吸附在CMK-3表面,而且能进入其孔道内,从而增强固定化辣根过氧化物酶的活性稳定性.     

辣根过氧化物酶催化合成聚-4-羟基苯乙烯基吡啶

利用辣根过氧化物酶催化合成了新型共轭聚合物----聚-4-羟基苯乙烯基吡啶, 辣根过氧化物酶的催化氧化反应使底物中的苯环直接聚合. 荧光光谱研究结果表明, 聚合物具有良好的光致发光特性, 辣根过氧化物酶能有效地催化4-羟基苯乙烯基吡啶的聚 合反应.     

N-3与辣根过氧化物酶相互作用的光谱研究

在没有过氧化氢存在情况下,利用紫外-可见光谱和荧光光谱研究了N-3与辣根过氧化物酶的相互作用.结果显示两者之间存在一个位点的结合,形成了配合物,其形成常数为7.9×108 L·mol-1; N-3与辣根过氧化物酶的结合,使得辣根过氧化物酶的荧光生色基团的微环境的极性增大.     

辣根过氧化物酶在钛酸纳米管修饰玻碳电极上的直接电化学研究

采用循环伏安法研究证明了辣根过氧化物酶在钛酸纳米管修饰玻碳电极上的直接电化学.结果显示:在磷酸缓冲溶液中,辣根过氧化物酶在钛酸纳米管修饰的玻碳电极上呈现出一对良好的氧化还原峰.紫外-可见光谱数据表明,在钛酸纳米管存在的条件下,辣根过氧化物酶的构象基本保持不变,说明钛酸纳米管对辣根过氧化物酶具有良好的生物相容性.此外,电化学结果表明,该修饰电极能够有效地催化双氧水的还原.     

HRP标记β_2-微球蛋白单克隆抗体的研究

用辣根过氧化物酶(HRP)标记β2-微球蛋白单克隆抗体,以此作为ELISA实验的酶标二抗.用过碘酸钠将辣根过氧化物酶(HRP)的糖的部分轻微氧化为醛基,然后与抗体氨基进行反应,形成辣根过氧化酶(HRP)与抗体的结合物.将β2-微球蛋白与过氧化物酶的结合物进行纯化,得到较纯的酶结合物,以此作为ELISA的酶标二抗.     

过氧化物酶及其模拟酶催化反应的分析应用

以辣根过氧化物酶（HRP）为参照,从过氧化物模拟酶,包括自然酶和化学合成酶综述了过氧化物酶及模拟酶在分析化学的研究及应用,从分子光谱分析中的光度分析,荧光分析方面总结了过氧化物酶及模拟酶催化反应的应用研究趋势。     

辣根过氧化物酶催化抑制法测定维生素C

在辣根过氧化物酶(HRP)催化下,H2O2氧化对氯苯酚、4-氨基安替比林发生偶联反应,反应产物醌型染料在505 nm处有最大吸收本研究依据维生素C对辣根过氧化物酶催化对-氯苯酚与4-氨基安替比林偶联反应体系有强烈的抑制作用,在一定范围内,其抑制作用与维生素C浓度成正比[2],建立一种辣根过氧化物酶催化抑制法测定维生素C的方法.     

基于有机溶剂中的酶促反应测定血清中维生素C含量

研究了有机溶剂中辣根过氧化物酶催化维生素C的氧化反应的特性。实验发现在异丙醇-水互溶体系中,辣根过氧化物酶催化过氧化氢氧化维生素C的反应速度加快,测定灵敏度提高,基于此反应,用紫外分光光度法测定了人血清中维生素C的含量。     

辣根过氧化物酶在MOF上的固定化研究

根据介孔MOF孔径与生物大分子尺寸相当以及二者存在有机相容性匹配的特点,采用介孔分布在15~50nm的多级孔MOF材料IPD-mesoMOF-3为载体成功实现了对辣根过氧化物酶的固定化,并评价其酶活性.紫外可见光谱、氮气物理吸附及X射线粉末衍射实验结果表明:多级孔材料IPD-mesoMOF-3可以有效吸附辣根过氧化物酶,实验固载量为28.1mg·g-1;在中性条件下,运用邻苯二胺作为色原底物,用固定化辣根过氧化酶催化其与过氧化氢反应,获得良好的酶催化效果,说明IPD-mesoMOF-3是辣根过氧化物酶较为理想的固载材料.     

共价修饰的辣根过氧化物酶及其在酶传感器中的应用

将介体对甲酰苯基二茂铁（ＦＰＦ）与辣根过氧化物酶（ＨＲＰ）共价结合,然后同单体吡咯一起电聚合到铂电极上,再通过戊二醛将葡萄糖氧化酶（ＧＯＤ）交联固定在电极上,制成共价修饰的ＨＲＰ／ＧＯＤ介体酶传感器。共价修饰的酶传感器响应电流增大,底物测试范围０～４０ｍｍｏｌ／Ｌ,电极稳定性增强。     

水-有机溶剂混合体系中辣根过氧化物酶的催化反应

运用分光光度法和傅立叶变换红外光谱研究了辣根过氧化物酶（HRP）在甲醇、乙腈和二氧六环与水互溶溶剂体系中的性质变化,研究结果显示不同种类和含量的有机溶剂都使HRP有不同程度的失活,HRP在有机溶剂中的米氏常数（Km）增大了,但HRP的活性点结构没有遭到破坏,只是将活性部位从一个包埋于酶分子内部的、疏水的环境暴露于极性的有机溶剂中．傅立叶变换红外光谱研究结果显示在有机溶剂中酶分子的二级结构发生了变化,推测可能是酶在有机溶剂中的活性降低的原因．     

辣根过氧化物酶/聚邻苯二胺膜电极上苯二酚生物催化氧化的动力学研究

用酶的电化学固定化方法制备辣根过氧化物酶／聚邻苯二胺膜（ＨＲＰ／ＰＰＤ）电极．以对苯二酚和邻苯二胺在该酶电极上的氧化为模型体系，讨论了有机物生物催化氧化的一般动力学模式以及影响酶电极检测的因素．邻苯二胺可在辣根过氧化物酶的存在下发生聚合，因而它在ＨＲＰ／ＰＰＤ电极上的氧化过程比对苯二酚的复杂．测定了不同电位下对苯二酚在ＨＲＰ／ＰＰＤ电极上的反应动力学参数，并根据实验结果确定该有机物检测的合适工作电位．     

吲哚乙酸结合辣根过氧化物酶对K562细胞增殖的影响

应用MTT实验、细胞计数法检测吲哚乙酸结合辣根过氧化物酶,流式细胞仪(FCM)和DNA末端标记法(TUNEL)检测IAA/HRP对细胞增殖周期和细胞凋亡的作用,研究了吲哚乙酸(indole-3-acetic acid IAA)结合辣根过氧化物酶(horseradish peroxidase HRP)对K562细胞增殖的影响.结果表明,与对照组相比,IAA和HRP单独处理组对K562细胞的生长具有部分抑制作用,但无显著性差异;而IAA与HRP结合后对K562细胞的抑制作用明显增强.流式细胞仪检测结果表明,K562细胞阻滞于G2/M期.IAA/HRP具有明显的诱导K562细胞凋亡的作用,且诱导凋亡的作用与IAA浓度呈正相关(r=0.971,P<0.01).IAA/HRP能明显抑制K562细胞生长,将细胞周期阻滞于G2/M期,诱导细胞凋亡.     

辣根过氧化物酶反应动力学的数值模拟

通过对辣根过氧化物酶催化过氧化氢氧化苯酚的反应体系进行数值模拟,研究了生化反应过程的数值模拟问题.模拟研究表明:1) 反应方程的求解必须考虑其刚性问题,对于刚性问题,应该使用ODE15S.2)得到了催化反应中间复合物HRP-Ⅰ与HRP-Ⅱ随时间变化的动力学曲线,并能确定其存在的时间.3)得到了多组不同浓度下的反应过程曲线,对比了不同浓度下的反应速率,结果表明数值模拟能有效地减少实验次数与缩短实验周期.     

有机氯化物的固定化酶处理技术研究

研究了Ｆｅ３Ｏ４固定辣根过氧化物酶的吸附特性、贮存稳定性,考察了固定化酶浓度、ｐＨ值、Ｈ２Ｏ２浓度对催化氧化反应的影响。对均相与非均相酶处理氯酚的效果进行比较,显示固定化酶处理有机氯化物具有很大的优越性。     

非水介质中辣根过氧化物酶失活过程

以辣根过氧化物酶催化酚类氧化反应为研究对象,考察了温度,含水量等因素对酶储存稳定性的影响以及反应过程中酶的失活动力学。结果表明,在低水环境的有机相中,酶的热稳定性显著提高;催化酚和过氧化物的氧化反应中,反应物和产物参与酶的失活过程,使失活速率增加;选择合理的反应条件,有助于减少失活,增加酶的使用周期。     

辣根过氧化物酶技术在鱼类神经解剖中的应用

本文对HRP技术在鱼类神经解剖中的应用作了系统的讨论。从HRP 的引入方法:动物的存活时间、神经组织的固定、取材方法、切片以及组织化学反应和对实验结果的评定等各个方面都作了较为详细的介绍。