CN113358528B - 一种基于悬滴法检测乙酰胆碱酯酶及其抑制剂的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于悬滴法检测乙酰胆碱酯酶及其抑制剂的方法。包括步骤如下:(1)表面活性剂溶液的配制;(2)乙酰胆碱酯酶标准溶液和乙酰胆碱酯酶抑制剂标准溶液的配制;(3)乙酰胆碱酯酶标准曲线的测定;(4)乙酰胆碱酯酶抑制剂标准曲线的测定;(5)待测样品乙酰胆碱酯酶或乙酰胆碱酯酶抑制剂的测定。本发明基于悬滴法检测乙酰胆碱酯酶及其抑制剂的方法,操作过程简单,成本低,检测准确、灵敏度高、乙酰胆碱酯酶定量检测限为0.1mU/mL,乙酰胆碱酯酶抑制剂的定量检测限为1nM。
Description
技术领域
本发明提供了一种基于悬滴法检测乙酰胆碱酯酶及其抑制剂的方法,属于检测分析技术领域。
背景技术
乙酰胆碱酯酶(AChE)作为初级胆碱酯酶,在神经***中负责生物信号传输,主要存在于突触后神经肌肉接头处,尤其是在肌肉和神经中。它可以通过将神经递质乙酰胆碱(ACh)水解成乙酸和胆碱来特异性调节乙酰胆碱水平,从而导致神经元传递的终止和突触之间的信号传导。重要的是,阿尔茨海默病(AD)即所谓的老年痴呆症,其病因主要是由于皮层内的ACh浓度过低。临床上主要是利用乙酰胆碱酯酶抑制剂来治疗AD,因此需要能检测乙酰胆碱酯酶活性抑制率的技术手段。
传统检测乙酰胆碱酶活性的方法有比色法、荧光法和电化学法等。然而这些方法通常需要标记分子,合成纳米颗粒,昂贵的仪器等复杂的程序。因此,开发简单、方便且低成本的方法对AChE进行实时且无标记的检测非常重要。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明提供了一种基于悬滴法检测乙酰胆碱酯酶及其抑制剂的方法。该检测方法有快速、高效、价廉、灵敏等优势。
本发明的技术方案如下:
一种基于悬滴法检测乙酰胆碱酯酶及其抑制剂的方法,步骤如下:
(1)表面活性剂溶液的配制:将表面活性剂溶解于Tris-HCl缓冲液中,超声25~35min混合均匀,得到浓度为0.01~1mM的表面活性剂溶液;
(2)乙酰胆碱酯酶标准溶液和乙酰胆碱酯酶抑制剂标准溶液的配制:将乙酰胆碱酯酶标准品和乙酰胆碱酯酶抑制剂标准品分别溶解于Tris-HCl缓冲液中,制得不同浓度的乙酰胆碱酯酶标准溶液和乙酰胆碱酯酶抑制剂标准溶液;
(3)乙酰胆碱酯酶标准曲线的测定:分别向步骤(2)制得的不同浓度的乙酰胆碱酯酶标准溶液中加入步骤(1)配制的表面活性剂溶液,在20~60℃下孵育25~55min,得到混合溶液a;然后用悬滴法向混合溶液a中缓慢注射油相,当油相全部悬滴时,开始记录悬滴时间直至油相掉落,根据悬滴时间和对应的乙酰胆碱酯酶标准溶液浓度的对数值,绘制标准曲线a;
(4)乙酰胆碱酯酶抑制剂标准曲线的测定:分别向步骤(2)制得的不同浓度的乙酰胆碱酯酶抑制剂标准溶液中加入步骤(2)配制的乙酰胆碱酯酶标准溶液,在20~60℃下孵育25~55min,孵育完成后继续加入步骤(1)配制的表面活性剂溶液,在20~60℃下孵育25~55min,得到混合溶液b;然后用悬滴法向混合溶液b中缓慢注射油相,当油相全部悬滴时,开始记录悬滴时间直至油相掉落,根据悬滴时间和对应的乙酰胆碱酯酶抑制剂标准溶液浓度的对数值,绘制标准曲线b;
(5)待测样品乙酰胆碱酯酶的测定:将待测乙酰胆碱酯酶溶解于Tris-HCl缓冲液中,得到待测样品乙酰胆碱酯酶溶液,按照步骤(3)所述的方法测定体系的悬滴时间,通过测定的悬滴时间对照标准曲线a计算得到待测样品中乙酰胆碱酯酶的含量;
待测样品乙酰胆碱酯酶抑制剂的测定:将待测样品乙酰胆碱酯酶抑制剂溶解于Tris-HCl缓冲液中,按照步骤(4)所述的方法测定体系的悬滴时间,通过测定的悬滴时间对照标准曲线b计算得到待测样品中乙酰胆碱酯酶抑制剂的含量。
根据本发明优选的,步骤(1)中,所述表面活性剂为十二烷基硫酸钠、十四烷基硫酸钠、十六烷基硫酸钠、十二烷基三甲基溴化钠、十四烷基三甲基溴化钠、十六烷基三甲基溴化钠、氯化甲酰胆碱、氯化乙酰胆碱或氯化十四酰胆碱。
进一步优选的,所述表面活性剂为氯化十四酰胆碱。
根据本发明优选的,步骤(1)中,所述表面活性剂溶液的浓度为0.1~1mM。
进一步优选的,所述表面活性剂溶液的浓度为1mM。
根据本发明优选的,步骤(2)中,所述乙酰胆碱酯酶标准溶液中乙酰胆碱酯酶的浓度为0.1~1000mU/mL,所述乙酰胆碱酯酶抑制剂标准溶液中乙酰胆碱酯酶抑制剂的浓度为10~10000nM。
进一步优选的,所述乙酰胆碱酯酶抑制剂为溴化新斯的明。
根据本发明优选的,步骤(3)中,所述乙酰胆碱酯酶标准溶液和表面活性剂溶液的体积比为1:1。
根据本发明优选的,步骤(3)中,所述油相和混合溶液a的体积比为1:(70~90)。
根据本发明优选的,步骤(3)和步骤(4)中,所述的油相为密度与水接近的液体,油相密度为0.9~1.2g/cm3。
进一步优选的,所述油相为液晶5CB。
根据本发明优选的,步骤(3)和步骤(4)中,所述的悬滴法具体步骤为:
用微量注射器吸取油相,利用铁架台将微量注射器固定在透明玻璃瓶上方,确保微量注射器的针尖处于混合溶液a或混合溶液b中间位置,缓慢注射油相,保证油相在注射过程不发生掉落,当油相全部悬滴在微量注射器的针尖上时,开始记录悬滴时间直至油相发生掉落。
根据本发明优选的,步骤(4)中,所述乙酰胆碱酯酶抑制剂标准溶液和乙酰胆碱酯酶标准溶液的体积比为1:1。
根据本发明优选的,步骤(4)中,所述油相和混合溶液b的体积比为1:(70~90)。
根据本发明优选的,步骤(4)中,所述乙酰胆碱酯酶标准溶液的浓度为10mU/mL。
根据本发明优选的,步骤(5)中,所述乙酰胆碱酯酶抑制剂为溴化新斯的明。
根据本发明,上述基于悬滴法检测乙酰胆碱酯酶及其抑制剂的方法,用于血清中乙酰胆碱酯酶的检测或药品中乙酰胆碱酯酶抑制剂的检测。
有益效果
1、本发明提供的检测方法是基于悬滴法中油相在不同浓度表面活性剂溶液中的悬滴时间不同来检测AChE,高浓度的表面活性剂溶液对应的悬滴时间短,低浓度的表面活性剂溶液对应的悬滴时间长,当AChE酶解表面活性剂时,高浓度的AChE酶解表面活性剂后会明显降低表面活性剂溶液的浓度,此时对应的悬滴时间长,反之低浓度的AChE酶解表面活性剂后,表面活性剂溶液的浓度的降低不明显,此时对应的悬滴时间短,进而检测AChE,为以后的临床诊断和应用提供了发展前景。
2、本发明基于悬滴法检测乙酰胆碱酯酶及其抑制剂的方法,操作过程简单,成本低,检测准确、灵敏度高、乙酰胆碱酯酶定量检测限为0.1mU/mL,乙酰胆碱酯酶抑制剂的定量检测限为1nM。
附图说明
图1为实施例中悬滴法所用的装置图。
图2为实施例1中油相在不同浓度氯化十四酰胆碱(Myr)溶液中的悬滴时间示意图。
图3为实施例2中乙酰胆碱酯酶标准溶液浓度的对数值与悬滴时间之间关系的标准曲线。
图4为实施例3中溴化新斯的明标准溶液浓度的对数值与悬滴时间之间关系的标准曲线。
图5为实施例4中血清中乙酰胆碱酯酶标准溶液浓度的对数值与悬滴时间之间关系的标准曲线。
图中:1、铁架台,2、微量注射器,3、透明玻璃瓶。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明的技术方案做进一步阐述,但本发明保护范围不限于此。同时下述的实施例中所述实验方法,如无特殊说明,均为常规方法;所述试剂和材料,如无特殊说明,均可从商业途径获得。
以下实施例中氯化十四酰胆碱(Myr),上海阿拉丁生化科技股份有限公司有售。微量注射器,上海高鸽工贸有限公司有售。
实施例中悬滴法所使用的实验装置如图1所示,包括铁架台1、微量注射器2和透明玻璃瓶3,将微量注射器2固定在铁架台1上,透明玻璃瓶3位于微量注射器2下方。
实施例1、筛选合适浓度的氯化十四酰胆碱溶液
称取0.035g氯化十四酰胆碱(Myr)溶于10mL Tris-HCl缓冲液中,超声30min,得到10mM的Myr溶液,然后将其稀释为1mM、0.1mM、0.01mM。
分别吸取800μL浓度为10mM、1mM、0.1mM、0.01mM的Myr溶液转移至1mL玻璃瓶中,用微量注射器吸取10μL液晶5CB,利用实验装置将微量注射器固定在玻璃瓶上方,并确保微量注射器的针尖处于溶液中间位置,缓慢注射液晶5CB,保证液晶5CB在注射过程不发生掉落,当液晶5CB全部悬滴在微量注射器的针尖上时,开始记录悬滴时间直至液晶5CB发生掉落,结果如图2所示。
由图2可知,液晶5CB在10mM的Myr溶液浓度过高,无法产生悬滴现象;液晶5CB在0.01mM的Myr溶液中悬滴的时间过长,液晶5CB在1mM、0.1mM的Myr溶液中的悬滴时间适宜,可以用于乙酰胆碱酯酶含量的检测。
实施例2、检测乙酰胆碱酯酶
一种基于悬滴法检测乙酰胆碱酯酶的方法,步骤如下:
(1)氯化十四酰胆碱溶液的配制:称取0.0035g氯化十四酰胆碱(Myr)溶于10mLTris-HCl缓冲液中,超声30min混合均匀,得到浓度为1mM的氯化十四酰胆碱溶液;
(2)乙酰胆碱酯酶标准溶液的配制:将乙酰胆碱酯酶标准品分别溶解于Tris-HCl缓冲液中,制得浓度分别为0.1mU/mL、1mU/mL、10mU/mL、100mU/mL、1000mU/mL的乙酰胆碱酯酶标准溶液;
(3)乙酰胆碱酯酶标准曲线的测定:分别向400μL步骤(2)制得的不同浓度的乙酰胆碱酯酶标准溶液中加入400μL步骤(1)配制的氯化十四酰胆碱溶液,在30℃下孵育40min,得到混合溶液;然后用悬滴法向混合溶液中缓慢注射10μL液晶5CB,当液晶5CB全部悬滴时,开始记录悬滴时间直至液晶5CB掉落,然后根据悬滴时间和对应的乙酰胆碱酯酶标准溶液浓度的对数值,绘制标准曲线,如图3所示;
(4)待测样品乙酰胆碱酯酶的测定:将待测乙酰胆碱酯酶溶解于Tris-HCl缓冲液中,得到待测样品乙酰胆碱酯酶溶液,按照步骤(3)所述的方法测定体系的悬滴时间,通过测定的悬滴时间对照标准曲线计算得到待测样品中乙酰胆碱酯酶的含量。
实施例3、检测溴化新斯的明
一种基于悬滴法检测乙酰胆碱酯酶抑制剂的方法,步骤如下:
(1)氯化十四酰胆碱溶液的配制:称取0.0035g Myr溶于10mL Tris-HCl缓冲液中,超声30min混合均匀,得到浓度为1mM的氯化十四酰胆碱溶液;
(2)乙酰胆碱酯酶标准溶液和乙酰胆碱酯酶抑制剂标准溶液的配制:将乙酰胆碱酯酶标准品分别溶解于Tris-HCl缓冲液中,制得浓度分别为0.1mU/mL、1mU/mL、10mU/mL、100mU/mL、1000mU/mL的乙酰胆碱酯酶标准溶液;将溴化新斯的明标准品分别溶解于Tris-HCl缓冲液中,制得浓度分别为10nM、50nM、100nM、1000nM、10000nM的溴化新斯的明标准溶液;
(3)溴化新斯的明标准曲线的测定:分别向200μL步骤(3)制得的不同浓度的溴化新斯的明标准溶液中加入200μL步骤(2)配制的浓度为10mU/mL的乙酰胆碱酯酶标准溶液,在30℃下孵育40min,孵育完成后继续加入400μL步骤(1)配制的氯化十四酰胆碱溶液,在30℃下孵育40min,得到混合溶液;最后用悬滴法向混合溶液中缓慢注射10μL液晶5CB,当液晶5CB全部悬滴时,开始记录悬滴时间直至液晶5CB掉落,然后根据悬滴时间和对应的溴化新斯的明标准溶液浓度的对数值,绘制标准曲线,如图4所示;
(4)待测样品溴化新斯的明的测定:将待测样品溴化新斯的明溶解于Tris-HCl缓冲液中,按照步骤(3)所述的方法测定体系的悬滴时间,通过测定的悬滴时间对照标准曲线计算得到待测样品中溴化新斯的明的含量。
实施例4、本发明方法用于血清中乙酰胆碱酯酶的检测
一种基于悬滴法检测血清中乙酰胆碱酯酶的方法,包括步骤如下:
(1)将正常人血清用Tris-HCl缓冲液中稀释500倍,然后向其中加入乙酰胆碱酯酶标准品,得到浓度为0.1mU/mL、1mU/mL、10mU/mL、100mU/mL、1000mU/mL的血清标准品;
(2)称取0.0035g氯化十四酰胆碱(Myr)溶于10mL Tris-HCl缓冲液中,超声30min混合均匀,得到浓度为1mM的氯化十四酰胆碱溶液;
(3)分别向400μL步骤(1)制得的不同浓度的乙酰胆碱酯酶标准溶液中加入400μL步骤(2)配制的氯化十四酰胆碱溶液,在30℃下孵育40min,得到混合溶液;然后用悬滴法向混合溶液中缓慢注射10μL液晶5CB,当液晶5CB全部悬滴时,开始记录悬滴时间直至液晶5CB掉落,然后根据悬滴时间和对应的血清标准品中乙酰胆碱酯酶浓度的对数值,绘制标准曲线,如图5所示。
以0.1mU/mL、1mU/mL、10mU/mL的血清标准品为待测样品,按照步骤(3)所述的方法测定悬滴时间,每一组测试平均进行三次,取平均值进行比较,然后根据本实施例中的标准曲线,计算血清样品中乙酰胆碱酯酶的含量。计算结果如表1所示。
从表1可以看出,本发明的方法能够快速、灵敏的对血清中的乙烯胆碱酯酶进行有效地检测。
以上所述仅为本发明的具体实施方式。本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应该以权力要求所界定的保护范围为准。
Claims (14)
1.一种基于悬滴法检测乙酰胆碱酯酶及其抑制剂的方法,其特征在于,步骤如下:
(1)表面活性剂溶液的配制:将表面活性剂溶解于Tris-HCl缓冲液中,超声25~35min混合均匀,得到浓度为0.01~1mM的表面活性剂溶液;
(2)乙酰胆碱酯酶标准溶液和乙酰胆碱酯酶抑制剂标准溶液的配制:将乙酰胆碱酯酶标准品和乙酰胆碱酯酶抑制剂标准品分别溶解于Tris-HCl缓冲液中,制得不同浓度的乙酰胆碱酯酶标准溶液和乙酰胆碱酯酶抑制剂标准溶液;
(3)乙酰胆碱酯酶标准曲线的测定:分别向步骤(2)制得的不同浓度的乙酰胆碱酯酶标准溶液中加入步骤(1)配制的表面活性剂溶液,在20~60℃下孵育25~55min,得到混合溶液a;然后用悬滴法向混合溶液a中缓慢注射油相,当油相全部悬滴时,开始记录悬滴时间直至油相掉落,根据悬滴时间和对应的乙酰胆碱酯酶标准溶液浓度的对数值,绘制标准曲线a;
(4)乙酰胆碱酯酶抑制剂标准曲线的测定:分别向步骤(2)制得的不同浓度的乙酰胆碱酯酶抑制剂标准溶液中加入步骤(2)配制的乙酰胆碱酯酶标准溶液,在20~60℃下孵育25~55min,孵育完成后继续加入步骤(1)配制的表面活性剂溶液,在20~60℃下孵育25~55min,得到混合溶液b;然后用悬滴法向混合溶液b中缓慢注射油相,当油相全部悬滴时,开始记录悬滴时间直至油相掉落,根据悬滴时间和对应的乙酰胆碱酯酶抑制剂标准溶液浓度的对数值,绘制标准曲线b;
(5)待测样品乙酰胆碱酯酶的测定:将待测乙酰胆碱酯酶溶解于Tris-HCl缓冲液中,得到待测样品乙酰胆碱酯酶溶液,按照步骤(3)所述的方法测定体系的悬滴时间,通过测定的悬滴时间对照标准曲线a计算得到待测样品中乙酰胆碱酯酶的含量;
待测样品乙酰胆碱酯酶抑制剂的测定:将待测样品乙酰胆碱酯酶抑制剂溶解于Tris-HCl缓冲液中,按照步骤(4)所述的方法测定体系的悬滴时间,通过测定的悬滴时间对照标准曲线b计算得到待测样品中乙酰胆碱酯酶抑制剂的含量。
2.如权利要求1所述的基于悬滴法检测乙酰胆碱酯酶及其抑制剂的方法,其特征在于,步骤(1)中,所述表面活性剂为十二烷基硫酸钠、十四烷基硫酸钠、十六烷基硫酸钠、十二烷基三甲基溴化钠、十四烷基三甲基溴化钠、十六烷基三甲基溴化钠、氯化甲酰胆碱、氯化乙酰胆碱或氯化十四酰胆碱。
3.如权利要求2所述的基于悬滴法检测乙酰胆碱酯酶及其抑制剂的方法,其特征在于,所述表面活性剂为氯化十四酰胆碱。
4.如权利要求1所述的基于悬滴法检测乙酰胆碱酯酶及其抑制剂的方法,其特征在于,步骤(1)中,所述表面活性剂溶液的浓度为0.1~1mM。
5.如权利要求4所述的基于悬滴法检测乙酰胆碱酯酶及其抑制剂的方法,其特征在于,所述表面活性剂溶液的浓度为1mM。
6.如权利要求1所述的基于悬滴法检测乙酰胆碱酯酶及其抑制剂的方法,其特征在于,步骤(2)中,所述乙酰胆碱酯酶标准溶液中乙酰胆碱酯酶的浓度为0.1~1000mU/mL,所述乙酰胆碱酯酶抑制剂标准溶液中乙酰胆碱酯酶抑制剂的浓度为10~10000nM。
7.如权利要求6所述的基于悬滴法检测乙酰胆碱酯酶及其抑制剂的方法,其特征在于,所述乙酰胆碱酯酶抑制剂为溴化新斯的明。
8.如权利要求1所述的基于悬滴法检测乙酰胆碱酯酶及其抑制剂的方法,其特征在于,步骤(3)中,所述乙酰胆碱酯酶标准溶液和表面活性剂溶液的体积比为1:1;所述油相和混合溶液a的体积比为1:(70~90)。
9.如权利要求1所述的基于悬滴法检测乙酰胆碱酯酶及其抑制剂的方法,其特征在于,步骤(3)和步骤(4)中,所述的油相为密度与水接近的液体,油相密度为0.9~1.2g/cm3。
10.如权利要求9所述的基于悬滴法检测乙酰胆碱酯酶及其抑制剂的方法,其特征在于,所述油相为液晶5CB。
11.如权利要求1所述的基于悬滴法检测乙酰胆碱酯酶及其抑制剂的方法,其特征在于,步骤(3)和步骤(4)中,所述的悬滴法具体步骤为:
用微量注射器吸取油相,利用铁架台将微量注射器固定在透明玻璃瓶上方,确保微量注射器的针尖处于混合溶液a或混合溶液b中间位置,缓慢注射油相,保证油相在注射过程不发生掉落,当油相全部悬滴在微量注射器的针尖上时,开始记录悬滴时间直至油相发生掉落。
12.如权利要求1所述的基于悬滴法检测乙酰胆碱酯酶及其抑制剂的方法,其特征在于,步骤(4)中,所述乙酰胆碱酯酶抑制剂标准溶液和乙酰胆碱酯酶标准溶液的体积比为1:1;所述油相和混合溶液b的体积比为1:(70~90);所述乙酰胆碱酯酶标准溶液的浓度为10mU/mL。
13.如权利要求1所述的基于悬滴法检测乙酰胆碱酯酶及其抑制剂的方法,其特征在于,步骤(5)中,所述乙酰胆碱酯酶抑制剂为溴化新斯的明。
14.权利要求1-13任一项所述的基于悬滴法检测乙酰胆碱酯酶及其抑制剂的方法,用于血清中乙酰胆碱酯酶的检测或药品中乙酰胆碱酯酶抑制剂的检测。
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