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酶反应是所有生命组织代谢的基础。人身体内的酶发生突变,生产过剩,生产不足或者缺失,都会导致严重的疾病发生。此外,许多药物都是酶的抑制剂,所以,酶反应的研究在酶抑制类药物的研发和疾病的临床诊断中具有非常重要的意义。因此,发展快速、准确、有效的测定酶活性酶、动力学和酶抑制动力学方法对于了解酶催化反应机制以及新药研发和疾病诊断方法都具有重要的作用。毛细管电泳由于其分离效率高,检测灵敏度高,分析速度快,样品和试剂消耗少以及可以和多种检测器连接等优势,已经成为酶促反应研究的一个强有力工具。基于毛细管的固定化酶微反应器是一种在线酶分析方法,被广泛应用于酶分析研究的各个方面,如酶活性测定,酶反应动力学研究,酶抑制剂筛选,酶介导的代谢途径分析和蛋白质组学分析等。本论文围绕着基于毛细管的固定化酶微反应器开展了以下研究工作:一.提出了一种在线CE酶分析方法测定了葡萄磷酸脱氢酶(G6PDH)的酶活性和酶抑制动力学参数。该方法操作简单,方便,通过层层自主装的方式将G6PDH固定在毛细管的内壁上,形成开管式固定化酶微反应器(OT-IMER)。该酶微反应器具有良好的稳定性和重现性。所制备的毛细管G6PDH酶微反应器,在线研究了葡萄糖磷酸脱氢酶的酶活性和酶抑制动力学,测定结果与线外结果一致,证明该毛细管G6PDH酶微反应器在酶分析测定方面的准确性。二.很多天然草药是酶抑制剂的重要来源,在研究开发新药中起着重要的作用。天然提取物如绿茶由于具有其成本低,毒性小,效果明显等优点,已经被广泛应用于预防和治疗疾病方面。我们在以前开管毛细管G6PDH酶微反应器的基础上,通过增加涂敷的层数制备了多层毛细管G6PDH酶微反应器,在线测定了绿茶提取物对C6PDH酶的抑制作用。多层毛细管G6PDH酶微反应器不仅增加了酶的负载量,也提高了其稳定性。该酶反应器成功在线测定了G6PDH酶的酶活性和绿茶提取物对G6PDH酶的抑制作用。三.我们制备了一种以二氧化硅刷子为载体的新型开管毛细管酶微反应器,制作过程快速简单,且二氧化硅刷子由于其独特的结构大大的增加了酶反应器的比表面积,进而提高了酶负载量。我们以胰蛋白酶介导的蛋白水解反应为例,研究了该酶反应器的分析性能和可行性。以N-苯甲酰基-L-精氨酸乙酯盐酸盐(BAEE)为底物,通过毛细管电泳法BAEE的酶解产物(N-苯甲酰-L-精氨酸(BA))进行定量检测。连续测定50次,产物BA浓度的相对标准偏差(RSD)小于3.45%;经过连续20天的测定,酶活性依然可以保持最初活性的79.05%,以上结果均表明,该新型开管毛细管酶微反应器具有很好的重现性和稳定性。该酶反应器成功应用于细胞色素C和溶菌酶的快速在线水解分析。四.提出了一种基于薄层色谱法的在线酶分析实验方法。该方法是依据酶、底物和产物在薄层板上的展开速度不同,实现底物和酶的反应与分离过程。酶被固定于薄层色谱板上,展开过程中,底物与酶相遇发生酶反应,随着溶剂的展开,底物与酶、产物分离。通过测定产物的峰面积对酶反应进行定量研究。我们用该方法成功测定了葡萄糖磷酸脱氢酶的酶活性常数K_m和三种金属离子的抑制动力学常数K_i,与线外结果吻合,表明该方法在酶分析测定方面的准确性。