[发明专利]一种带有自身终止作用的过氧化物酶及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及一种带有自身终止作用的过氧化物酶，所述过氧化物酶包含Zn₄O(NH₂BDC)₃微晶IRMOF3和叶酸，两者通过酰胺化反应即可得到过氧化物酶。本发明过氧化物酶经过简单的叶酸修饰得到，文献报道4mM H₂O₂浓度会使HRP催化的TMB蓝色产物颜色逐渐变浅，而本发明中H₂O₂浓度为0.04mol/L仍然可以得到437nm处的黄色产物，与试剂盒酸终止后的效果相当。

技术领域

本发明属于生物技术领域，尤其是一种带有自身终止作用的过氧化物酶及其制备方法和应用。

背景技术

目前，金属有机框架(Metal-Organic Frameworks,MOFs)的研究已引起科研人员的关注，不仅因为其非线性光学、气体存储、发光、磁性、药物传递以及催化方面的性能，也因为其结构。许多化学官能团与MOFs组装的条件不相容，不能通过传统的合成路线共价连接在MOFs腔内。例如，具有游离羧基或吡啶的MOFs仍然很少，因为该部分通常用作MOFs框架的关键配位元素。而具有游离羧基/氨基的MOFs材料对研究者具有极大的吸引力，它们可以通过广泛的反应进一步修饰，以提供带有不同官能团的新MOFs。MOFs在催化领域的研究多关注缩合反应的催化，模拟过氧化物酶方面研究较少。以辣根过氧化物酶(HRP)为催化剂，经典的四甲基联苯胺(TMB)底物可以被H₂O₂氧化获得蓝色产物。

迄今为止在科学和专利文献中公开的过氧化物酶抑制剂多为氨基酸、H₂O₂，终止剂多为酸，而对过氧化物酶自身的终止效果未见报道。

通过检索，尚未发现与本发明专利申请相关的专利公开文献。

发明内容

本发明目的在于克服现有技术环境压力胁迫问题的不足之处，提供一种带有自身终止作用的过氧化物酶及其制备方法和应用，该过氧化物酶能够用于替代HRP，催化剂活性高、使用条件不苛刻。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种带有自身终止作用的过氧化物酶，所述过氧化物酶包含Zn₄O(NH₂BDC)₃微晶IRMOF3和叶酸，两者通过酰胺化反应即可得到过氧化物酶。

如上所述的带有自身终止作用的过氧化物酶在四甲基联苯胺和H₂O₂的催化反应中代替HRP方面中的应用。

如上所述的带有自身终止作用的过氧化物酶的制备方法，步骤如下：

将叶酸加入到MES buffer中，叶酸的终浓度为2mg/mL，MES buffer的浓度为0.1mol/L且pH＝6，将加有叶酸的MES buffer用终浓度为38.4mg/mL的EDC·HCl活化15min，然后加入终浓度为23mg/mL的NHS，100W超声活化60min，得活化过的叶酸溶液；

准确称量IRMOF3微晶，随后向其中加入上述活化过的叶酸溶液，IRMOF3微晶：活化过的叶酸溶液的比例g：mL为0.01：2，100W超声30min后，30℃摇床反应过夜，5000-8000rpm离心5分钟，80℃真空干燥，得到IRMOF3-FA固体，即得带有自身终止作用的过氧化物酶。

本发明取得的优点和积极效果为：

1、本发明过氧化物酶经过简单的叶酸修饰得到，文献报道4mM H₂O₂浓度会使HRP催化的TMB蓝色产物颜色逐渐变浅，而本发明中H₂O₂浓度为0.04mol/L仍然可以得到437nm处的黄色产物，与试剂盒酸终止后的效果相当。