[實(shí)用新型]一種生物轉(zhuǎn)化反應(yīng)中γ-氨基丁酸生成量的檢測裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220248891.9
• 申請日: 2012-05-30
• 公開（公告）號: CN202786250U
• 公開（公告）日: 2013-03-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 江波;繆銘;張?zhí)烀?/a>;張濤;沐萬孟
• 申請（專利權(quán)）人: 江南大學(xué)
• 主分類號: C12M1/36
• 分類號: C12M1/36;C12M1/34
• 代理公司: 無錫市大為專利商標(biāo)事務(wù)所 32104
• 代理人: 時(shí)旭丹;劉品超

技術(shù)領(lǐng)域

一種生物轉(zhuǎn)化反應(yīng)中快速計(jì)算γ-氨基丁酸生成量的檢測裝置，屬于化學(xué)儀器技術(shù)領(lǐng)域。?

背景技術(shù)

γ-氨基丁酸（GABA，Gamma-aminobutyric?acid）是一種天然存在的非蛋白組成氨基酸，在哺乳動物體內(nèi)GABA是一種抑制性神經(jīng)遞質(zhì)，介導(dǎo)40%以上的抑制性神經(jīng)信號。GABA具有提高腦活力、降低血壓、安定精神、改善肝腎機(jī)能等功能，因而它在功能食品中具有廣泛的應(yīng)用前景。?

谷氨酸脫羧酶（GAD，Glutamate?decarboxylase）是一種磷酸吡哆醛（PLP）類酶，它是GABA生物合成過程中的重要生物酶。GAD廣泛存在于微生物、植物組織到高級哺乳動物體內(nèi)，但是它在細(xì)胞中的存在量甚微。?

在GABA生物合成過程中，對GABA的測定目前有多種方法和儀器，而不同測定方法優(yōu)缺點(diǎn)不同，因而有必要來根據(jù)實(shí)際情況，通過實(shí)驗(yàn)研究建立一種有針對性的快速、可靠、方便的測定方法，已有的檢測方法報(bào)道有以下幾種：?

雙酶法：運(yùn)用雙酶試劑盒Gabase（雙酶試劑盒，即[α-酮戊二酸：GABA，氨基轉(zhuǎn)移酶（E.C.2.6.19）]及[NAD(P)：琥珀酸半縮醛，氧化還原酶(E.C.1.2.1.16)]），反應(yīng)原理為：α-酮戊二酸+GABA→琥珀酸半縮醛+L-谷氨酸；NADP^＋+琥珀酸半縮醛→NADPH+H^＋+琥珀酸。該方法對GABA進(jìn)行定量分析，通過熒光檢測NADH或NAD的變化量，所需時(shí)間短，靈敏度高，達(dá)1×10^-11?mol/L，在醫(yī)學(xué)研究中常用于對神經(jīng)組織中所含GABA的微量分析。但是該檢測方法的測定成本比較昂貴，不適于工業(yè)應(yīng)用。

氨基酸分析儀測定法或高效液相測定法：采用分析儀器定量測定GABA。此類方法目前應(yīng)用廣泛并且準(zhǔn)確度很高，但是分析成本較高，有時(shí)需要對樣品進(jìn)行比較繁瑣的預(yù)處理或衍生化準(zhǔn)備，由于準(zhǔn)確度高通常作為一種參照比較的標(biāo)準(zhǔn)方法。?

紙層析或薄層掃描法：此類方法主要利用氨基酸與茚三酮反應(yīng)生成有色物質(zhì)，進(jìn)行分離檢測。此類方法比較經(jīng)濟(jì)快速，但是靈敏度較低，常常用作GABA的定性檢測。?

比色法：基本原理為，利用生物反應(yīng)前后Berthelot比色法的顯色差值來測定酶活。Berthelot反應(yīng)利用苯酚、次氯酸鈉與游離氨反應(yīng)，顯色靈敏度高，常用來測定體系中的氨及其鹽類的含量，氨基酸具有游離氨基，在Berthelot反應(yīng)中有一定響應(yīng)，一個(gè)規(guī)律是，ω-氨基酸的反應(yīng)靈敏度很高，而α-氨基酸響應(yīng)低。對于體系中的L-谷氨酸和GABA來講，它們在Berthelot反應(yīng)中響應(yīng)差別懸殊，即酶反應(yīng)產(chǎn)物GABA的響應(yīng)很高而底物L(fēng)-谷氨酸響應(yīng)低，因此酶反應(yīng)發(fā)生時(shí)，可以根據(jù)體系顯色強(qiáng)度變化進(jìn)行酶活測定。Johnson和Tsushida等報(bào)道了利用比色法分別測定豇豆和茶葉中谷氨酸脫羧酶的酶活。此類方法所需樣品量少，快速，但是準(zhǔn)確度不高，反應(yīng)體系小，不適于工業(yè)化應(yīng)用。?

另外，根據(jù)谷氨酸脫羧酶反應(yīng)的特點(diǎn)：GAD屬于裂解酶類，反應(yīng)為作用于L-谷氨酸而產(chǎn)生CO₂和GABA，反應(yīng)過程中CO₂不斷逸出，因此GAD脫羧反應(yīng)是一個(gè)不可逆過程，反應(yīng)中不斷消耗質(zhì)子。通過計(jì)算反應(yīng)中釋放的CO₂量來計(jì)算酶活也有報(bào)道：采用電化學(xué)裝置，原理為檢測脫羧反應(yīng)中定量釋放的CO₂。凌達(dá)仁和吳國琪利用微機(jī)化離子分析儀和CO₂氣敏電極來測定谷氨酸脫羧酶活力，據(jù)此還可以推算GABA的生成量，此元素方法數(shù)據(jù)應(yīng)用計(jì)算機(jī)記錄，非常方便，易于操作。但是設(shè)備投資大，對反應(yīng)體系要求嚴(yán)格。?

二氧化碳定量法。采用放射定量法來測定GAD的酶活，原理是以帶有放射性元素¹⁴C的L-谷氨酸為底物，GAD脫羧反應(yīng)中會定量釋放¹⁴CO₂，檢測¹⁴CO₂，然后根據(jù)反應(yīng)中單位時(shí)間內(nèi)釋放的¹⁴CO₂來確定GAD酶活，據(jù)此還可以推算GABA的生成量。此方法準(zhǔn)確度極高，但是測定成本較高，操作繁瑣，對設(shè)備要求嚴(yán)格。?

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題為：針對目前GABA測定方法的費(fèi)時(shí)長，成本高，操作復(fù)雜，規(guī)模小等缺陷，發(fā)明了一種專門用于生物轉(zhuǎn)化中測定生成GABA含量的檢測裝置。?