近年來,環(huán)境污染和食品安全問題層出不窮,已成為大眾廣泛關注的話題。酶生物傳感器（Enzymatic Biosensors,EBS）法與傳統(tǒng)檢測方法相比具有選擇性好、靈敏度高、分析速度快、成本低、能在線檢測等優(yōu)點,能夠彌補傳統(tǒng)實驗室技術的不足,滿足現(xiàn)場操作監(jiān)測的需求,已在環(huán)境監(jiān)測、食品檢驗等方面得到高度重視和廣泛應用,并成為有機污染物快速檢測重要發(fā)展趨勢。目前,酶生物傳感器設計及開發(fā)的主要問題在于解決酶蛋白分子固定在載體上的方式及固定化方法。針對傳統(tǒng)酶固定化方法中存在的酶活性損失高的缺陷,本研究將乙酰膽堿酯酶（Acetylcholinesterase,AChE）作為研究對象,設計開發(fā)了一種全新的具有通用性的基于酶蛋白表面結構的定向固定化方法,并且闡明了定向固定化AChE的分子機制及機理,為酶的定向固定化研究開辟了一種全新的思路。具體闡述如下:一、定向固定化AChE設計。以酶蛋白三維晶體結構數(shù)據(jù)作為研究基礎,構建完整的AChE三維分子模型。采用MOLCAD’s multi-channel方法,發(fā)現(xiàn)6個AChE蛋白表面潛在固定化位點,并基于蛋白表面結構的疏水性、電性、氫鍵供體/受體及凹陷結構... 

【文章來源】：中國農業(yè)大學北京市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：157 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

圖１－１?酶固定化方法示意圖??Ｆｉｇｕｒｅ?１－１?Ｔｈｅ?ｍｅｔｈｏｄｓ?ｏｆ?ｅｎｚｙｍｅ?ｉｍｍｏｂｉｌｉｚａｔｉｏｎ??（ａ：物理吸附，ｂ：共價鍵結合，ｃ：交聯(lián)結合，ｄ：包埋固定，ｅ：定向固定化，ｆ：同定化酶結構說明）??

１．３．２乙酰膽堿酯酶結構與功能??１．３．２．〗乙酰膽堿酯酶氨基酸序列??智人的ＡＣｈＥ酶蛋白完整氨基酸序列（見圖１－３，表１－２）由其ｃＤＮＡ序列推導而來，其蛋白??結構由共計５８３個氨基酸殘基構成。ＡＣｈＥ酶蛋白分子量約為６５０００?Ｄａ左右。在ＡＣｈＥ分子結構??內含有三對分子內二硫鍵，形成三個二硫鍵環(huán)，其位置分別位于Ｃｙｓ－６９與Ｃｙｓ－９６、Ｃｙｓ－２５７與??Ｃｙｓ－２７２、Ｃｙｓ－４０９與Ｃｙｓ－５２９之間。同時，基于不同種類ＡＣｈＥ酶蛋白氨基酸序列比對結果，??ＡＣｈＥ酶活性中心（Ｓｅｒ－２０３）附近的氨基酸序列具有極大的保守性。??６??

?Ａｃｅｔａｔｅ?Ｃｈｏｌｉｎｅ??圖１－２?ＡＣｈＥ催化反應化學原理示意圖??Ｆｉｇｕｒｅ?１－２?Ｔｈｅ?ｃａｔａｌｙｔｉｃ?ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ?ｏｆ?ＡＣｈＥ??（底物：乙酰膽堿；產物：乙酸和膽堿）??與此同時，ＡＣｈＥ還是有機憐類（Ｏｒｇａｎｏｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ，０Ｐ）化合物和氣基甲酸酯類（Ｃａｒｂａｍａｔｅ，??ＣＢ）化合物的靶標。有機磷類和氨基甲酸酯類化合物在低濃度下即可與ＡＣｈＥ活性中心的絲氨酸??殘基上的羥基共價結合，形成�；憠A酯酶［３４］。由于這種ＡＣｈＥ與有機磷類和氨基甲酸酯類化??合物的結合過程不可逆，形成的酰基化膽堿酯酶十分穩(wěn)定，進而造成ＡＣｈＥ的催化活性完全喪失，??導致ＡＣｈＥ在被抑制結合后很短時間內就會老化完全喪失催化功能。因此，基于此項特性ＡＣｈＥ??被廣泛用于農藥（包括馬拉硫磷、辛硫磷、對硫磷、樂果、毒死蜱、克百威、滅多威等）〖３５－３８】和??神經毒劑（梭曼、沙林、塔崩、環(huán)沙林、ＶＸ等）相關物質檢測的酶生物傳感器的開發(fā)。??此外，多種醫(yī)學研究己經確認，ＡＣｈＥ與人類重要的疾病阿爾茲海默癥具有相關性＿。阿爾??茲海默癥（Ａｌｚｈｅｉｍｅｒ’ｓ?Ｄｉｓｅａｓｅ，?ＡＤ）俗稱老年癡呆癥，是一種神經退行性疾病，具有記憶力和??認知力逐步減退惡化的特點。因此

【參考文獻】：
期刊論文
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