一种用生物传感器检测脂酶非均相催化反应过程的方法

摘要

一种脂酶非均相催化反应的生物传感器的研究方法。本发明将固定化脂肪酶催化底物所产生的电子转移过程转换成电流或电阻并输出，从而判断脂肪酶催化反应的终点。本发明的步骤如下：首先按照说明书附图连接装置，然后将PBS放入阳极室内；PBS和铁氰化钾过饱和溶液的混合液放入阴极室内。将底物和固定化脂肪酶快速混匀，置于阴极室内进行测试。用液相色谱测出脂肪酸和酯的含量，测出相对误差仅为4.7％，验证了本发明可快速准确地测定酶与底物反应过程中发生的酯键断裂程度。本发明以固定化脂肪酶作为生物元件，将脂肪酶的专一性、灵敏性和电学的简便、迅速巧秒地结合起来，可准确输出电学信号，推算出反应底物的自重，从而决定反应终点。

主权项

一种用生物传感器检测脂酶非均相催化反应过程的方法，其特征在于在阴极室的缓冲液铁氰化钾过饱和溶液和PBS的混合液中，固定化脂肪酶催化底物产生离子，离子通过离子交换膜进入阳极室，在石墨和铂片之间形成了循环电路，因此，电子转移过程转换成电流或电阻输出。本方法基于下述装置实现：一种在线监控脂酶非均相催化反应生物传感器装置，其特征在于：所述一种监测固定化脂肪酶水解过程的生物传感器装置，将敞口玻璃容器置于恒温水浴锅中，而圆柱形石墨和铂片又分别置于阴极室和阳极室中，且阴极室与阳极室之间由离子交换膜相连通，石墨与铂片之间由铂丝相连接，电阻R和电源与之串联。在电阻R上连一单片机，单片机又分别于5V电源、电路板和仿真机连接最后仿真机连接于PC机上。此过程通过以下步骤实现：步骤一：水浴温度：65℃，采用恒温水浴控制；步骤二：阳极液PBS：称取磷酸二氢钾和磷酸氢二钠分别为1.36g和1.42g，用200ml去离子水配制成浓度为0.1mol/L的缓冲溶液液(PBS)；步骤三：阴极液：用去离子水将铁氰化钾配成过饱和溶液，阴极液为铁氰化钾过饱和溶液和PBS的混合液；步骤四：离子交换膜：阳极室和阴极室之间安装离子交换膜；步骤五：按照说明书附图连接反应装置；步骤六：测试：将溶液的pH分别调到6、7、8，再将固定化脂肪酶0.09g与甘油三酯快速混匀，置于阴极室内，分别对三种不同pH环境下的电流强度进行测试；步骤七：记录电流强度：采用灵敏电流表对电路中的电流强度进行测试，每隔半分钟记录一次数值；步骤八：实验过程中将混合液进行离心分离，得到的上层液用液相色谱测出脂肪酸和酯的含量，从而验证实验的结论。