快速測量酶活性的裝置的製作方法

2023-06-27 05:15:41

專利名稱：快速測量酶活性的裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及快速測量固體飼料中酶活性的裝置，包括(ⅰ)用於容納試驗樣品的容器，(ⅱ)對需要測量的酶有特異性的試劑和(ⅲ)溶解酶的緩衝液。
飼料優選的是測量前不作處理的固體飼料。
用於畜牧業的飼料通常補充有各種酶，其作用主要是改進所給予飼料的可消化性。這些酶通常以液體形式噴灑在飼料上，EP 0,789,291作了特別的介紹。酶也可以粉末形式加入飼料。
這樣引起了兩個問題，第一個是檢查加入飼料的酶分布的均勻性，第二個問題是快速並方便地評估加入飼料的酶的活性。飼料製造者和希望檢查他們給予動物的飼料的質量的飼養者特別提出了這些問題。迄今為止，可以在實驗室裡測量酶活性，這樣造成了後勤緊張和延誤，在馬上需要結果時這些限制是真正的阻礙。
本發明通過提供用於測量餵養動物的任何富酶飼料的酶活性的裝置來解決該問題。該裝置的測量基於比色反應，可以定性測定和半定量測量試驗樣品的酶活性。


圖1代表本發明用於測量酶活性裝置的實施方案，它為柱的形式。
下面結合上述附圖進行描述。
實施本發明的裝置包括用於容納試驗樣品的容器、對需要測量其活性的酶有特異性的試劑和用於溶解所述酶的緩衝液。
該裝置的容器可為，但不限於，由標有刻度的窄的底部(11)和用於向柱裡引入各種試劑並在攪拌時對其混合的寬的漏鬥狀頂部(12)構成的柱(圖1)。柱也可裝有防漏的開口和關閉系統(13)，如塞子，它通過突片(tab)(131)連接到柱體上。
容器也可由單用途的試管構成(圖2)。
容器可由諸如單用途塑料的合成材料構成。
容器優選地在其基部包括可分離的突出物(14)，讓其內含物的液體部分流出。有利的是突出物上備有留住飼料中固體小塊收縮部(141)。
酶活性的測量基於Azo方法的顯色反應。Azo方法的顯色反應原理基於與發色團連接的酶的特徵底物的酶水解。反應產生了可溶的低聚物，它使介質變藍。在590納米處測量介質的吸收度。
用於該裝置的試劑是由與發色團連接的酶催化反應的底物。因此，酶水解反應釋放了發色底物。
該裝置也包括用於溶解噴灑在飼料上的酶並使酶保持在其最佳pH值的緩衝液。
可提及(僅供例舉，不作限定)用於測量木聚糖酶活性的裝置。
為了測量木聚糖酶的活性，所用的試劑是「Oat spelt Xylan RemazolBrilliant Blue R」或「Xylazyme AX」(Megazyme公司出售，由與染料連接的燕麥或小麥阿拉伯木聚糖構成)。
所用的緩衝液選自乙酸/乙酸鈉；甘氨酸鹽酸鹽/甘氨酸；烏頭酸/氫氧化鈉；甲酸/甲酸鈉緩衝液。
也可提及用於測量β-葡聚糖酶活性的裝置，該測量也是基於Azo方法的顯色反應。
可使用的底物由1,3∶1,4-β-D-葡聚糖構成，具有Remazol Brilliant BlueR和BetaGlucazyme(由Megazyme公司出售)，包含與天青精(azurine)結合的β-葡聚糖。
所用的緩衝液選自乙酸/乙酸鈉；甘氨酸鹽酸鹽/甘氨酸；烏頭酸/氫氧化鈉；甲酸/甲酸鈉緩衝液。
為了測量纖維素酶的活性，所用的底物為Cellazyme錠(Megazyme公司出售)。這些錠由與天青精染料聚合的纖維素和/或纖維素和木葡聚糖的底物構成。
在本發明一個優選的實施方案中，試劑是固體形式。
有利的是，為了便於酶溶解，可向含有發色團試劑的底物中加入表面活性劑。該表面活性劑特別選自月桂基硫酸鈉和十二烷基硫酸鈉。
根據本發明較佳的實施方案，按下列四個步驟進行測量-向容器(1)中引入1毫升需要測量其酶活性的樣品，-對於固體樣品，應當將固體填充到容器的10毫升刻度標記處；-引入固體珠形式的試劑；
-引入特定的緩衝液到20毫升刻度標記處；-用塞子關閉柱後，將柱劇烈振搖數次。
可任選地加入(通過離心或過濾)分離液相和固相的附加步驟，以回收液相，並通過分光光度計測量顏色強度或簡單地通過與色標(colour scale)比較來測量顏色強度。
反應4-8小時後出現藍色證明有活性酶存在，顏色強度與存在於樣品中的酶的活性成正比。
本發明另一個優點是對酶活性能進行半定量測量。柱中有色的液相可通過關掉可分離的突出物從柱中回收。其顏色強度可與光密度(O.D.)校準曲線比較。
除了快速外，測量方法也很簡單，裝置可用於任何地方而不需要特殊的設備。例如，一旦製得了飼料，製造者或飼養者可進行控制測量。
本發明將藉助於下列實施例作更詳細的闡述，這些實施例並非用於限定本發明。
實施例對Rovabio木聚糖LC(木聚糖酶和β-葡聚糖酶混合物，來自繩狀青黴(Penicillium funiculosum))和對Rovabio木聚糖酶TRLC(來自木黴Trichoderma reesei的木聚糖酶)進行兩個系列的試驗，它們的木聚糖酶活性為350-550uAXC/毫升。估計在飼料上噴灑液體組合物處理得出的水平為70-110uAXC/千克飼料。
所用的緩衝液是乙酸緩衝液，以將pH保持在4.7。噴灑可在粉狀或顆粒狀的飼料上進行。
權利要求
1．一種用於測量固體飼料樣品酶活性的裝置，其特徵在於，它包括用於容納試驗樣品的容器，對需要測量活性的酶有特異性的試劑和用於溶解所述酶的緩衝液。
2．根據權利要求1所述的裝置，其特徵在於，試驗樣品是固體飼料，優選的是未作處理。
3．根據權利要求1或2所述的裝置，其特徵在於，所述的容器是單一用途的刻度柱或管，具有防漏開口和封閉系統。
4．根據權利要求3所述的裝置，其特徵在於，所述的容器包括在其基部的可分離的突出物，讓其內容物的液體部分流出。
5．根據權利要求1-4任一項所述的裝置，其特徵在於，試劑是與發色團連接的酶的底物。
6．根據權利要求1-5任一項所述的裝置，其特徵在於，試劑是固體形式或液體形式。
7．根據權利要求1所述的裝置，其特徵在於，用於測量酶活性的緩衝劑選自乙酸/乙酸鈉；甘氨酸鹽酸鹽/甘氨酸；烏頭酸/氫氧化鈉；甲酸/甲酸鈉緩衝液。
8．根據權利要求1所述的裝置在定量測量酶活性中的應用，其特徵在於，所得的顏色與標準曲線比較。
9．一種測量飼料中酶活性的方法，其特徵在於，將需要測量酶活性的樣品10毫升引入權利要求1-5任一所述的裝置，引入固體珠形式的試劑；引入特定的緩衝液到達20毫升刻度標記處；用塞子關閉柱子，劇烈振搖數次；液相從固相中分離出來，回收液相，通過與色標比較來測量顏色強度。
全文摘要
本發明涉及用於快速測量固體飼料中酶活性的裝置,包括(ⅰ)用於接受被試驗樣品的容器;(ⅱ)對需要測量活性的酶有特異性的試劑;和(ⅲ)使酶溶解的緩衝液。
文檔編號C12Q1/00GK1312854SQ9980978
公開日2001年9月12日 申請日期1999年8月16日 優先權日1998年8月19日
發明者N·羅伯茨, J·穆爾斯 申請人:阿方蒂動物營養素股份有限公司