红外(IR)光谱近年来逐渐展示了它在生物医学领域中的应用,它不但能很好地用于体外酶催化活力分析和酶抑制剂的筛选,尤其可对活细胞进行原位酶活力测定和抑制剂筛选.IR光谱技术可用于生物酶活力的直接检的基本原理是基于单位时间内,反应物或者产物在IR光谱中特征吸收峰的峰位或强度的变化量来反映生物酶的催化效率.本文综述了利用IR光谱技术,对体外部分酶活力值进行分析和测定、以及对酶抑制剂的抑制效应进行评估和筛选;进而将该技术扩展至以活体细胞作为检测模型、开展细胞内生物酶活力值的测定及其抑制剂的筛选.同时,我们也对新近提出的在细胞原位测定酶活力的IR 方法及研究理念作了概述,生理条件下开展对生物酶活性无标记直接检测提供了新方法,并对该技术领域存在的问题及今后的发展趋势作出了展望.

采用超高压技术处理胰蛋白酶,改变其空间结构,研究酶空间结构变化与酶活力之间的关系.采用傅立叶红外光谱(FTIR)检测超高压处理后胰蛋白酶的二级结构变化;采用荧光光谱检测处理后胰蛋白酶的三级结构;酶活力的检测采用福林酚法.结果显示,与未处理的相比,在37 ℃,不同压力(100～600 MPa)条件处理20 min,对胰蛋白酶活力影响显著(p＜0.05).其中,300 MPa处理,胰蛋白酶活力达到最大,较未处理的酶活提高了0.386倍.FTIR检测分析显示,300 MPa处理的胰蛋白酶,α-螺旋与β-转角的峰面积比值达到最大(2.749);内源性荧光光谱检测结果显示,当激发波长为295 nm,其荧光强度达到最高值(1 353);激发波长为280 nm,其荧光强度达到最高(4 262);外源性荧光光谱结果显示,当激发波长为228 nm,疏水氨基酸残基的荧光强度达到最高(2 022);上述荧光强度的变化较0.1 MPa处理的胰蛋白酶均有显著差异(p＜0.05).结论:超高压处理影响胰蛋白酶的空间结构及酶活性.其中,胰蛋白酶活性与α-螺旋和β-转角的峰面积的比值、色氨酸等疏水氨基酸及酪氨酸残基暴露程度有关。

纤维素酶对家蚕消化桑叶纤维素起重要生理作用, 本试验研究了不同温度、pH对外源纤维素酶活力的影响及纤维素酶的热稳定性与pH稳定性, 同时在模拟家蚕肠道环境条件下, 研究了纤维素酶活力的稳定性。结果表明: 所选的外源纤维素酶在家蚕肠液中的最适催化温度为30 ℃左右, 最适pH为8.0左右; 酶在家蚕体温范围内具有较好的稳定性, 在pH8.0-10.0范围内酶活力较稳定; 模拟家蚕肠道环境条件下酶活力稳定性实验表明, 在80 min时间内, 纤维素酶能够保持较高的活力而发挥生物活性。