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深入解析速率法:從酶促反應特性到產物生成量檢測

更新時間:2024-06-22 文章作者:佚名 信息來源:網絡整理 閱讀次數:

在之前的推送內容中我們介紹了終點法和反應曲線,收到不少粉絲私信要求介紹異常反應曲線,這部分內容后續會陸續推送,敬請期待。uM0物理好資源網(原物理ok網)

本期我們延續上期內容,介紹利率法(利率法A和二點利率法)uM0物理好資源網(原物理ok網)

評分方法:uM0物理好資源網(原物理ok網)

要理解此方法,需要先了解酶促反應的一些特點。反應開始時有一個延遲期,在此期間酶剛剛接觸到底物,反應產物的增加或底物的消耗很少速度與速率,吸光度的變化不明顯。反應進行一段時間后,反應進入線性期(又稱零級反應期),此時底物濃度仍處于過剩狀態,在此階段產物的增加或底物的消耗達到穩定狀態,即單位時間內底物的消耗或產物的生成量不變。此時的反應速率與底物濃度無關,只與酶活性有關。通過檢測此期間產物的生成量或底物的消耗量來計算酶活性。隨著時間的推移,由于酶的催化消耗和產物的增加,底物發生逆反應,反應產物可能具有抑制酶反應的作用。 酶促反應緩慢,反應速率減慢,偏離線性反應期,進入一級反應期,不再是線性的。速率A法是通過測定零級反應線性期內測光點的吸光度變化來獲得被測物質的濃度或活度值。uM0物理好資源網(原物理ok網)

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評價方法示例 1(評價方法 A)uM0物理好資源網(原物理ok網)

例如在ALT項目中,血清中的ALT催化試劑盒中酶的特定底物丙氨酸生成產物丙酮酸,丙酮酸在乳酸脫氫酶(LDH)作用下偶聯還原性輔酶體系將NADH轉化為NAD+。由于NADH在340nm處有吸收峰,在此波長下NADH的還原速度與ALT的活性成正比,因此可得到血清中ALT的活性。uM0物理好資源網(原物理ok網)

反應原理如下:uM0物理好資源網(原物理ok網)

如下圖所示,日立7180上的反應曲線uM0物理好資源網(原物理ok網)

橫軸代表時間(以測光點表示,10分鐘內記錄了34個吸光度),縱軸代表吸光度。反應模式為先加入樣本,再加入R1試劑,開始測光(每隔18秒記錄一次吸光度)。此過程中沒有發生反應。從反應曲線可以看出,吸光度值較高,主要是因為試劑中的NADH在340nm波長處產生的吸光度。當加入R2試劑時,血清中的ALT開始催化底物啟動反應,由于NADH的消耗,吸光度呈現下降趨勢。通過測量測光點20-26的吸光度變化(通過最小二乘法計算吸光度變化,所有測光點都參與計算,如下圖紫色區域所示),變化率與ALT的活性成正比。uM0物理好資源網(原物理ok網)

速度與速率uM0物理好資源網(原物理ok網)

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采用利率方法A的項目包括uM0物理好資源網(原物理ok網)

幾乎所有的酶:ALT、AST、GGT、CHE、AMY、LPS、LDH、ALP、CK、CKMB等等。(還有一種酶不是用速率法測的,SOD,你知道叫什么名字嗎?想想那個廣告,大寶天天看,有沒有想到是超氧化物歧化酶~~)uM0物理好資源網(原物理ok網)

非酶項目:HCY、TBA(部分廠家采用二點速率法)、BUN(部分廠家采用二點速率法)等。uM0物理好資源網(原物理ok網)

利率法 2 (兩點利率法)uM0物理好資源網(原物理ok網)

某些項目需要用速率法測定,但由于方法論或技術上的原因,反應速率不可能像速率法A那樣恒定(速率法A要求在測光點范圍內,速度變化恒定,后面會發一篇文章介紹具體的判斷規則)。因此,采用選取的兩個測光點的平均速度進行計算,又稱固定時間法。這是兩點速率法與速率法A最根本的區別。uM0物理好資源網(原物理ok網)

反應曲線如下uM0物理好資源網(原物理ok網)

該結果是通過計算27分和20分的平均速度來計算的。uM0物理好資源網(原物理ok網)

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采用雙點利率法的項目包括uM0物理好資源網(原物理ok網)

CO2、BUN(某些制造商)、CRE(苦味酸法)、TBA(某些制造商)等。uM0物理好資源網(原物理ok網)

費率法常見問題匯總uM0物理好資源網(原物理ok網)

為什么有些反應是向上的,而有些反應是向下的?uM0物理好資源網(原物理ok網)

如果測量底物消耗,則反應方向向下,如果測量產物形成,則反應方向向上。uM0物理好資源網(原物理ok網)

二點速率法和速率法A有何區別?uM0物理好資源網(原物理ok網)

速度計算方法不同,速率法A用最小二乘法計算單位時間內吸光度的變化(實時速度),選取測光點內的所有點進行計算,兩點速率法計算兩測光點處的平均速度。uM0物理好資源網(原物理ok網)

哪種方法比較好學習?uM0物理好資源網(原物理ok網)

從嚴謹角度來說,速率法A更好,但是有些項目,比如CO2,反應速率不可能是恒定的,如果選擇使用速率法A,會出現線性報警(后面會介紹)。uM0物理好資源網(原物理ok網)

為什么設置第一個光度測定點時,加入R2試劑啟動反應后并沒有開始測量速度與速率,但是說明書上卻提示加入R2試劑1分鐘后才開始光度測定?uM0物理好資源網(原物理ok網)

由于R2試劑剛剛加入,酶與底物剛剛結合,處于酶動力學的延遲期,此時酶活力還未達到最大,反應速率還不是恒定的,因此需要進行零級反應測定。uM0物理好資源網(原物理ok網)

以上就是方法論的全部內容,歡迎大家提出建議。uM0物理好資源網(原物理ok網)

原文來自 Voice。uM0物理好資源網(原物理ok網)

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