被玩坏的磁珠！酶的活性也分析

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介绍磁共振分析的酶活性分析模型

     多巴胺或5-羟色胺这类酚类物质，能作为HRP酶和髓过氧化物（MPO）催化H2O2还原的电子供体，提供电子后，自己则会生成自由基，而自由基之间最终会生成一种交联态。

     当我们把这类酚类物质修饰到氨基化磁珠表面时，在酶的催化作用下，这类物质作为H2O2还原的电子供体，最终生成交联状态，从而导致磁珠由分散态变成聚集态，引起T2降低。基于以上原理可以对酶的活性进行分析。

    以HRP酶和髓过氧化物（MPO）为例，结合DLS、NMR、MRI技术对磁共振的聚集态传感器进行分析。

注：纳米粒子聚集前后水化粒径分布

     纳米粒子在聚集前，水化粒径为50nm，底物存在的条件下，经过酶的催化作用，纳米粒子聚集，水化粒径显著增加。

   以没有加入H2O2为对照组，对照组则没有任何变化，说明该方法的可靠性。

注：不同活力单位的酶对δT2的影响

    不同酶活单位的酶，在相同的时间内对δT2的影响如上图，随着酶活单位的增加，δT2呈现增加的趋势，在HRP酶的活力单位为0.9U/u L时达到饱和。

注：不同酶活单位对应的MRI图像。

     如上图，随着酶活力单位的增加，MRI的图像由红色变成黄色，再变成绿色，表明随着酶活力单位的增加，磁珠的聚集程度增加。

可以对目标物进行定性分析

     当目标酶存在的时候，酶催化肽段分解成小片段，磁珠“桥接”的“桥”已经破坏，这时候再加入亲和素修饰的磁珠，磁珠呈分散态。

    当目标酶不存在的时候，肽段保证其完整性，加入亲和素修饰的磁珠后，磁珠通过肽段两端的生物素交联在一起，形成聚集态。

PS: 亲和素，一种糖蛋白，分子量60KD，每个分子含有四个亚基，可以特异性识别4个生物素分子。

     以胰蛋白酶为例，结合MRI介绍磁共振在酶催化模型中的应用。

注：在不同浓度的胰蛋白浓度下，样品的MRI图像。

   如上图，随着酶浓度的增加，MRI图像越来越亮，在浓度为3.2ug/mL时，亮度基本和对照组一样，说明这时候磁珠基本处于分散的状态，可以对样品进行定性分析，结合了MRI技术，可以对一批样品同时进行分析。

     酶的浓度不同，磁珠所处的状态不同，引起T2的变化就不同，因此可以进行定量分析。

     作者用同样的方法对肾素进行定量分析，得到的检测限为69 ng/(mL\u0001*h)（肾素水平）。