放射酶促分析法
放射酶促分析法是以酶的放射化学测定法为基础的一种微量生物物质的分析法。但它不以酶活性的测定为目的,而是以酶及标记物为工具来测定非常微量的生物活性物质。被测物质与所选择的酶有关,或是酶的底物,或是酶的激活剂或抑制剂(包括竞争性抑制药物)。
本方法所用的标记物多是高比放射性的,且反应多在体积非常小的反应液中进行,故这种方法的灵敏度很高,可达ng或pg水平。方法的最后步骤是测量产物的放射性活度,并求出酶反应速率。而放射性的测量不受粗提取液中其他物质的干扰,所以此法具有高度特异性。与竞争放射分析法比较,此法有时更为简单、方便。
本方法大致分为三种类型:
酶促核素衍生物生成法 首先根据被测物的不同,选择适当的酶和标记物。在酶的作用下,标记试剂上的标记原子、标记基团或整个标记分子被转移到被测物上。酶反应的产物便是被测物的标记衍生物。比如在被测定的样品中有去甲肾上腺素时,借助苯乙醇胺-N-转甲基酶的作用,[14C-甲基]S-腺苷蛋氨酸的14C甲基被转移到去甲肾上腺素上,生成[14C-甲基]肾上腺素。经过分离,测量[14C-甲基]肾上腺素的放射性活度。根据标记底物的已知比放射性,算出[14C-甲基] 肾上腺素的生成量。[14C-甲基]肾上腺素的生成速率与一定范围内的去甲肾上腺素浓度有直线关系。根据预先制作的标准曲线,由测出的产物生成速率便可查出样品中被测物的浓度。为了克服反应进行不完全和回收率不足100%等困难,有时在反应液中加入由另一种核素标记的、比放射性更高的被测物,作为回收示踪剂。而生成的产物也就是双标记的。一般常用14C标记试剂和3H标记的回收示踪剂。例如在测定样品中的组胺时,加入3H-组胺作为回收示踪剂,[14C-甲基]S-腺苷蛋氨酸为标记试剂,在组胺转甲基酶的作用下,生成14C和3H双标记的甲基组胺。样品中一定范围内的组胺含量与被测出的14C/3H比值有直线关系。根据预先制作的标准曲线,可算出样品中的组胺含量。
酶的激活剂和抑制剂测定法 选出与被测激活剂或抑制剂亲和力最大的酶,使用标记底物。反应速率将随样品中激活剂浓度(一定范围内)的增加而增加,随抑制剂浓度(一定范围内)的增加而减少。例如在测定磷酸吡哆醛(许多脱羧酶的激活剂)时,在酪氨酸脱羧酶(无辅基)的作用下,L-[14C-1]酪氨酸脱羧基而产生14CO2,根据14CO2的生成速率可测出样品中的磷酸吡哆醛浓度。关于抑制剂的放射酶促分析法,目前多用于测定竞争性抑制物,所以也可归入下面的放射酶促饱和分析法中。
放射酶促饱和分析法 以样品中的被测物为底物,并选定一个与它亲和力较大的酶。由于底物与酶活性部位的特异亲和力,反应液中的标记被测物和非标记被测物二者竞争与酶结合。于是标记产物的生成率随样品中非标记被测物的增加而减少。例如在用这种方法进行叶酸测定时,用叶酸还原酶,在反应液中再加入一定量的3H-叶酸。经过一定时间的反应后,分离叶酸及其还原产物标记四氢叶酸,并测量产物的放射性活度。考虑到各个样品中被测物浓度不同引起的同位素稀释程度的差异以及底物浓度变化(这种变化又导致反应速率的差异)两种情况,有人推导出: 在没有非标记底物存在时产物的总放射性C0与有非标记底物存在时产物的总放射性C2的比值(C0/C2),与样品中的被测物(非标记底物)浓度成直线关系;从而由C0/C2比值可求出样品中被测物的浓度。