固定化酶反应器及其在蛋白质组研究中的应用
固定化酶反应器,蛋白质组,综述,,固定化酶反应器，蛋白质组，综述,1引言,2固定化胰蛋白酶反应器的制备,3固定化酶微反应器与分离分析方法联用及其在蛋白质
摘要 综述了近年来国内外酶固定化载体的研究进展, 侧重于无机材料和有机聚合物材料上的固定化酶方法；此外，也介绍了固定化胰蛋白酶反应器与分离系统联用在蛋白质样品分析中的应用，并展望了固定化酶反应器的研究方向及其在蛋白质组中的应用前景。关键词 固定化酶反应器，蛋白质组，综述
1 引言
人类基因组计划的完成，标志着生命科学研究进入了后基因组时代。生命科学研究的重点已从以基因结构为主的结构基因组转向以功能为主的功能基因组。作为功能基因组研究的主要内容之一，蛋白质组学已成为21世纪生命科学研究的焦点之一。蛋白质组是指一个基因组所编码的全部蛋白质，或者一个细胞、一种组织或一种生物体所表达的全部蛋白质。过去几年里，蛋白质组研究普遍采用的方法是，基于二维凝胶电泳对数千种蛋白质进行分离、染色获得蛋白质谱，将蛋白质斑点转移、酶解后通过生物质谱鉴定获得结构信息。但是，由于蛋白质二维凝胶分离、染色转移等环节操作困难，且费时费力，已成为蛋白质组研究的技术“瓶颈”之一。 为此，人们又发展了蛋白质组研究的其它新技术。其中最引人注目的方法之一就是基于多维色谱的“鸟枪法”(shotgun method)，即总蛋白提取、蛋白酶切后用二维液相色谱串联质谱联用来鉴定蛋白质的方法。将整体蛋白转化为肽段，综合离子交换色谱和反相色谱的分离能力和质谱的质量分辨及序列分析能力，显著提高了蛋白质鉴定的通量和自动化程度[1]。 然而,“鸟枪法”也不能完全满足蛋白质组分析的需要。近年来，一条技术路线得到了高度重视，即蛋白质经多维色谱分离后直接流经固定化酶微反应器，这样分离后的蛋白质得以快速酶解后再直接用质谱鉴定。该技术路线的核心和瓶颈技术就是固定化酶微反应器，一旦得以突破，这一技术路线将是shotgun技术的有力补充或替代方法。
作为化学酶工程的一个重要分支，酶的固定化是指通过吸附、包埋、交联、共价接合等方法使目标酶分子固定于特定的载体上而发挥酶的生物催化作用[2]。与溶液中的蛋白质酶解反应相比，固定化的酶具有更高的酶/底物比、更高的酶解效率、可重复使用并能减少酶的自身降解等优点[3]。因此，蛋白的在线酶解使得蛋白的鉴定可以更快速、更自动化地完成。此外，使用固定化酶反应器还可以避免样品的手工处理，从而也就减少了蛋白样品被污染的可能性。所以，固定化酶反应器在科学研究与生产实践中得到了越来越多的应用。目前，胰蛋白酶、脂肪酶、酪氨酸酶、鸡肝酯酶和纤维素酶等已被固定化后用于生命科学和药学的研究中[4～6]。其中，胰蛋白酶因为具有高度特异性的切割位点(精氨酸和赖氨酸的羧基参与形成的肽键) ......
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