监测海水有机磷农药的生物传感器研制——敏感酶的筛选、纯化与固定技术研究

朱小山

中国海洋大学

摘要：

该文以10种海洋鱼类为实验材料,采用半抑制浓度(IC<,50>)和双分子速率常数(K<,i>)为指标,通过体外抑制作用比较了这10种海鱼脑乙酰胆碱酯酶[acetylcholinesterase,AChE对马拉硫磷和甲基对硫磷的敏感性.在筛选得到敏感酶的基础上,采用亲和层析法对鲅鱼脑组织的AChE进行分离纯化,然后对其进行底物特异性、过量底物抑制效应和抑制剂选择性检验.结果证实鲅鱼脑组织的AChE对马拉硫磷和甲基对硫磷均较为敏感.实验还发现,在一定浓度范围内,AChE活力对有机磷农药表现出显著的线性响应.这提示,鲅鱼脑组织的AChE可以作为监测海水有机磷农药酶传感器的敏感材料.制备酶传感器的关键技术是酶的固定化,它影响到酶活性的保持和传感器的稳定性.该研究首次以普鲁卡因胺(procainamide)为吸附剂、多孔琼脂珠为载体,制备固定化的鲅鱼脑组织AChE.酶活力测试发现,该固定化酶具有很高的催化活力和较好的稳定性,酶活回收率达88﹪.pH稳定性和热稳定性的研究结果表明,经过固定后,酶的最佳pH值范围变化不大,但其最适温度范围变宽,热稳定性提高.以该固定化酶为识别元件,以pH电极为换能器,构建流动注射型乙酰胆碱酯酶传感器.

关键词：鲅鱼;乙酰胆碱酯酶;有机磷农药;固定化酶;生物传感器

授予单位：中国海洋大学

授予学位：硕士

学科专业：环境科学

导师姓名：孟范平

学位年度：2003

语种：中文

分类号：X839.2

页数：63

在线出版日期：2004-04-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）