[發明專利]一種帶有自身終止作用的過氧化物酶及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 201911178104.0
• 申請日: 2019-11-27
• 公開（公告）號: CN110918123A
• 公開（公告）日: 2020-03-27
• 發明（設計）人: 楊琳燕;毛祥雙;張東超;李存;宋淇淇;羅安智;艾霞;劉田生
• 申請（專利權）人: 天津農學院
• 主分類號: B01J31/22
• 分類號: B01J31/22;C12N9/04
• 代理公司: 天津盛理知識產權代理有限公司 12209
• 代理人: 韓曉梅

本發明涉及一種帶有自身終止作用的過氧化物酶，所述過氧化物酶包含Zn₄O(NH₂BDC)₃微晶IRMOF3和葉酸，兩者通過酰胺化反應即可得到過氧化物酶。本發明過氧化物酶經過簡單的葉酸修飾得到，文獻報道4mM H₂O₂濃度會使HRP催化的TMB藍色產物顏色逐漸變淺，而本發明中H₂O₂濃度為0.04mol/L仍然可以得到437nm處的黃色產物，與試劑盒酸終止后的效果相當。

技術領域

本發明屬于生物技術領域，尤其是一種帶有自身終止作用的過氧化物酶及其制備方法和應用。

背景技術

目前，金屬有機框架(Metal-Organic Frameworks,MOFs)的研究已引起科研人員的關注，不僅因為其非線性光學、氣體存儲、發光、磁性、藥物傳遞以及催化方面的性能，也因為其結構。許多化學官能團與MOFs組裝的條件不相容，不能通過傳統的合成路線共價連接在MOFs腔內。例如，具有游離羧基或吡啶的MOFs仍然很少，因為該部分通常用作MOFs框架的關鍵配位元素。而具有游離羧基/氨基的MOFs材料對研究者具有極大的吸引力，它們可以通過廣泛的反應進一步修飾，以提供帶有不同官能團的新MOFs。MOFs在催化領域的研究多關注縮合反應的催化，模擬過氧化物酶方面研究較少。以辣根過氧化物酶(HRP)為催化劑，經典的四甲基聯苯胺(TMB)底物可以被H₂O₂氧化獲得藍色產物。

迄今為止在科學和專利文獻中公開的過氧化物酶抑制劑多為氨基酸、H₂O₂，終止劑多為酸，而對過氧化物酶自身的終止效果未見報道。

通過檢索，尚未發現與本發明專利申請相關的專利公開文獻。

發明內容

本發明目的在于克服現有技術環境壓力脅迫問題的不足之處，提供一種帶有自身終止作用的過氧化物酶及其制備方法和應用，該過氧化物酶能夠用于替代HRP，催化劑活性高、使用條件不苛刻。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種帶有自身終止作用的過氧化物酶，所述過氧化物酶包含Zn₄O(NH₂BDC)₃微晶IRMOF3和葉酸，兩者通過酰胺化反應即可得到過氧化物酶。

如上所述的帶有自身終止作用的過氧化物酶在四甲基聯苯胺和H₂O₂的催化反應中代替HRP方面中的應用。

如上所述的帶有自身終止作用的過氧化物酶的制備方法，步驟如下：

將葉酸加入到MES buffer中，葉酸的終濃度為2mg/mL，MES buffer的濃度為0.1mol/L且pH＝6，將加有葉酸的MES buffer用終濃度為38.4mg/mL的EDC·HCl活化15min，然后加入終濃度為23mg/mL的NHS，100W超聲活化60min，得活化過的葉酸溶液；

準確稱量IRMOF3微晶，隨后向其中加入上述活化過的葉酸溶液，IRMOF3微晶：活化過的葉酸溶液的比例g：mL為0.01：2，100W超聲30min后，30℃搖床反應過夜，5000-8000rpm離心5分鐘，80℃真空干燥，得到IRMOF3-FA固體，即得帶有自身終止作用的過氧化物酶。

本發明取得的優點和積極效果為：

1、本發明過氧化物酶經過簡單的葉酸修飾得到，文獻報道4mM H₂O₂濃度會使HRP催化的TMB藍色產物顏色逐漸變淺，而本發明中H₂O₂濃度為0.04mol/L仍然可以得到437nm處的黃色產物，與試劑盒酸終止后的效果相當。