用正交法测定几种因素对酶活力的影响实验报告
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用正交法测定几种因素对酶活力的影响
一、前言
正交实验法
正交实验法就是利用排列整齐的表-正交表来对试验进行整体设计、综合比较、统计分析,实现通过少数的实验次数找到较好的生产条件,以达到最高生产工艺效果。正交表能够在因素变化围均衡抽样,使每次试验都具有较强的代表性,由于正交表具备均衡分散的特点,保证了全面实验的某些要求,这些试验往往能够较好或更好的达到实验的目的。正交实验设计包括两部分容:第一,是怎样安排实验;第二,是怎样分析实验结果。
酶活力
酶活力(enzyme activity)也称为酶活性,是指酶催化一定化学反应的能力。酶活力的大小可用在一定条件下,酶催化某一化学反应的速度来表示,酶催化反应速度愈大,酶活力愈高,反之活力愈低。测定酶活力实际就是测定酶促反应的速度。酶促反应速度可用单位时间、单位体积中底物的减少量或产物的增加量来表示。在一般的酶促反应体系中,底物往往是过量的,测定初速度时,底物减少量占总量的极少部分,不易准确检测,而产物则是从无到有,只要测定方法灵敏,就可准确测定。
二、实验目的
1.学习并掌握正交法应用原理。
2.采用正交法测定多种因素对酶活力的影响。
三、实验原理
酶促反应常常同时受到多种因素(包括激活剂和抑制剂等)的交互影响,可采用正交法进行综合研究,即通过少量试验收到更好的效果:多快好省。本实验以正交法同时测定[S]、[E]、温度和pH值对trypsin 活性的影响,以求得酶活最大时相应影响因素的最佳值(水平),并借此初步掌握正交法的使用。
四、实验器材和试剂
实验器材:
①试管
②漏斗
③温度计④吸管
⑤恒温水浴锅
⑥分光光度计
实验试剂:
①2%血红蛋白液(Hb)
②15%三氯醋酸液(TCA)
③trypsin酶液④0.04mol/L巴比妥缓冲液(pH 7, 8, 9)
⑤考马斯亮蓝染液
五、实验操作
1.实验设计
本实验为四因素三水平(总试验次数34=81),可选用L9正交表(仅需9次试验),展开后其特性为均衡搭配
(1)每列中水平数1、2、3出现次数相同,均为3次;
(2)每两列的横行数对(1-1/1-2/…/3-2/3-3)各出现一次。
2.将各因素及其相应水平参数依次填入得到实验安排表
(1)各试管编号,分别加入对应容量的底物(2% Hb)和相应pH 值的缓冲液,混匀;
(2)同温处理的3支试管同时预温5min;
(3)各试管依序分别加入对应容量的trypsin酶液(统一加样时间间隔),混匀;
(4)同温处理的3支试管置对应恒温水浴中反应10min;
(5)各试管依次加入15%三氯醋酸液2ml,混匀以终止反应;
(6)非酶促对照:另取一试管,先加入2%血红蛋白液0.5ml
及pH8缓冲液2.0ml,再加15%三氯醋酸液2.0ml,混匀静置10min后再加入酶液0.5ml;
(7)上述各管反应液室温静置15min后过滤,取滤液待测酶活;
(8)酶活测定(考马斯亮蓝法,标准曲线制备略):取试管若干支编号,分别加入对应的样品滤液1.0ml及考马斯亮蓝液4.0ml,混匀,室温静置3min,以非酶促对照管为空白,于波长595nm比色测定。
3.数据记录及分析
将各管测定所得光密度值对应填入表格,分别算出各因素一、二及三水平的试验结果总和Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ,并分别取其平均值计算相应的极差(各列中最大与最小值之差);比较各因素极差的大小以评估各因素对酶活的影响,并对酶活最高时的各因素水平作一直观分析。
六、实验结果及数据处理
1.实验数据:
50℃0.059
0.0560
0.096
0.0967
0.079
0.0810 0.058 0.097 0.082
0.051 0.097 0.082
60℃0.140
0.1417
0.163
0.1610
0.065
0.0660 0.141 0.159 0.064
0.144 0.161 0.069
2.实验数据处理分析:
列号试验号
1
[S]/ml
2
[E]/ml
3
温度/(℃)
4
pH
试验结果
1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0.2
1 0.2
1 0.2
2 0.5
2 0.5
2 0.5
3 0.8
3 0.8
3 0.8
1 0.2
2 0.5
3 0.8
1 0.2
2 0.5
3 0.8
1 0.2
2 0.5
3 0.8
1 37
2 50
3 60
2 50
3 60
1 37
3 60
1 37
2 50
1 7
2 8
3 9
3 9
1 7
2 8
2 8
3 9
1 7
0.0023
0.0560
0.1417
0.0967
0.1610
0.0667
0.0660
0.1840
0.0810
Ⅰ(一水平试验结果总和)Ⅱ(二水平试验结果总和)Ⅲ(三水平试验结果总和)0.2000
0.9247
0.3310
0.1650
0.4010
0.2894
0.2530
0.2337
0.3687
0.2443
0.1887
0.4224
Ⅰ/3 0.0667 0.0550 0.0843 0.0814