全 文 ：第７卷第６期
２００９年１１月
生 物 加 工 过 程
ＣｈｉｎｅｓｅＪｏｕｒｎａｌｏｆＢｉｏｐｒｏｃｅｓｓＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ
Ｖｏｌ．７Ｎｏ．６
Ｎｏｖ．２００９
ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１７６２－３６７８．２００９．０６．００７
收稿日期：２００９－０３－０５
基金项目：教育部新世纪优秀人才支持计划资助项目（ＮＣＥＴ ０５ ０４８８，ＮＣＥＴ ０７ ０３７８）；国家重点基础研究发展计划（９７３计划）资助项目
（２００７ＣＢ７１４０３６）；国家杰出青年基金资助项目（２０６２５６１９）；教育部长江学者和创新团队计划资助项目（ＩＲＴ０５３２）
作者简介：李 敏（１９７９—），女，内蒙古巴彦淖尔人，博士，研究方向：发酵工程与生化工程；堵国成（联系人），教授，博士生导师，Ｅｍａｉｌ：ｇｃｄｕ＠
ｊｉａｎｇｎａｎ．ｅｄｕ．ｃｎ
聚乙烯醇脱氢酶的提取及检测
李 敏１，２，廖鲜艳１，堵国成１，陈 坚１
（１．江南大学 生物工程学院 工业生物技术教育部重点实验室，无锡 ２１４１２２；
２．内蒙古师范大学 生命科学与技术学院，呼和浩特 ０１００２２）
摘 要：为解决结合在细胞上的可溶性蛋白聚乙烯醇脱氢酶（ＰＶＡＤＨ）的检测困难问题，从提取及检测两方面对该
酶进行研究，并对检测方法进行改进。结果表明，非离子型表面活性剂ＴｒｉｔｏｎＸ １００对可溶性蛋白ＰＶＡＤＨ的提取
效果优于离子型表面活性剂烷基苯磺酸钠（ＬＡＳ）和溴化十六烷基吡啶（ＣＰＢ），酶活力比ＬＡＳ和ＣＰＢ提取后所得酶
活力分别提高２４６５％和８３１３％。而非离子型表面活性剂中，ＴｒｉｔｏｎＸ １００与Ｔｗｅｅｎ８０相比，所得最高酶活提高
了１０１４％。ＴｒｉｔｏｎＸ １００浓度和提取时间对测定有明显影响，以１％ ＴｒｉｔｏｎＸ １００提取１８ｈ为宜，最高比酶活达
１４９Ｕ／ｇ。在ＰＶＡＤＨ检测体系中，加入电子受体启动反应比加入酶液与底物启动反应可使酶活性分别提高
６０６％和１２６５％；酶液与吡咯喹啉醌（ＰＱＱ）预先保温对检测该酶活性是十分重要的，可使酶活性提高５９１％。在
检测系统中加入的ＫＣＮ、ＣａＣｌ２和ＰＱＱ的适宜浓度分别为１０ｍｍｏｌ／Ｌ、０５ｍｍｏｌ／Ｌ和２μｍｏｌ／Ｌ，可使测定酶活分别
提高３７１％、３８７％和２１４０％。
关键词：脱氢酶；提取；检测；聚乙烯醇；表面活性剂
中图分类号：ＴＱ９２ 文献标志码：Ａ 文章编号：１６７２－３６７８（２００９）０６－００３５－０５
Ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎａｎｄｄｅｔｅｃｔｉｏｎｏｆｐｏｌｙｖｉｎｙｌａｌｃｏｈｏｌｄｅｈｙｄｒｏｇｅｎａｓｅ
ＬＩＭｉｎ１，２，ＬＩＡＯＸｉａｎｙａｎ１，ＤＵＧｕｏｃｈｅｎｇ１，ＣＨＥＮＪｉａｎ１
（１．ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＩｎｄｕｓｔｒｉａｌＢｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆｔｈｅＭｉｎｉｓｔｒｙｏｆＥｄｕｃａｔｉｏｎ，ＳｃｈｏｏｌｏｆＢｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，
ＪｉａｎｇｎａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｗｕｘｉ２１４１２２，Ｃｈｉｎａ；２．ＣｏｌｅｇｅｏｆＬｉｆｅＳｃｉｅｎｃｅｓａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，
ＩｎｎｅｒＭｏｎｇｏｌｉａＮｏｒｍａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｈｕｈｈｏｔ０１００２２，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｅｘｔｒａｃｔｉｏｎａｎｄｔｈｅｄｅｔｅｃｔｉｏｎｏｆｃｅｌａｓｓｏｃｉａｔｅｄｐｏｌｙｖｉｎｙｌａｌｃｏｈｏｌｄｅｈｙｄｒｏｇｅｎａｓｅ（ＰＶＡＤＨ）
ｗｅｒｅｓｔｕｄｉｅｄ．ＲｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔＰＶＡＤＨａｃｔｉｖｉｔｙｒｅａｃｈｅｄｔｈｅｍａｘｉｍｕｍａｓｅｘｔｒａｃｔｅｄｂｙｎｏｎｉｏｎｉｃｓｕｒｆａｃ
ｔａｎｔＴｒｉｔｏｎＸ１００，ｗｈｉｃｈｗｅｒｅ２４６５％ ａｎｄ８３１３％ ｈｉｇｈｅｒｔｈａｎｔｈｏｓｅｏｆｉｏｎｉｃｓｕｒｆａｃｔａｎｔｓｏｄｉｕｍａｌｋｙｌ
ｂｅｎｚｅｎｅｓｕｌｆｏｎａｔｅ（ＬＡＳ）ａｎｄｃｅｔｙｌｐｙｒｉｄｉｎｉｕｍｂｒｏｍｉｄｅ（ＣＰＢ）．Ａｓｆｏｒｎｏｎｉｏｎｉｃｓｕｒｆａｃｔａｎｔｓ，ＰＶＡＤＨａｃ
ｔｉｖｉｔｙｗａｓｅｎｈａｎｃｅｄｂｙ１０１４％ｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｔｈａｔｏｆＴｗｅｅｎ８０．Ｔｈｅｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎａｎｄｔｈｅｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｔｉｍｅ
ｏｂｖｉｏｕｓｌｙａｆｅｃｔｅｄＰＶＡＤＨａｃｔｉｖｉｔｉｅｓａｎｄｔｈｅａｐｐｒｏｐｒｉａｔｅｖａｌｕｅｓｗｅｒｅ１％ａｎｄ１８ｈ，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｕｎｄｅｒｔｈｅ
ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ，ｔｈｅｍａｘｉｍｕｍＰＶＡＤＨａｃｔｉｖｉｔｙｏｆ１４９Ｕ／ｇｗａｓｏｂｔａｉｎｅｄ．ＩｎＰＶＡＤＨｄｅｔｅｃｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍ，ＰＶＡＤＨ
ａｃｔｉｖｉｔｙｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄｂｙｕｓｉｎｇｔｈｅｅｌｅｃｔｒｏｎａｃｃｅｐｔｏｒｓａｓｔｈｅｓｔａｒｔｅｒｗａｓｅｎｈａｎｃｅｄｂｙ６０６％ ａｎｄ１２６５％
ｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｔｈａｔｏｆｅｎｚｙｍｅｓｏｌｕｔｉｏｎｓａｎｄｔｈｅｓｕｂｓｔｒａｔｅ．ＩｔｗａｓｖｅｒｙｉｍｐｏｒｔａｎｔｆｏｒｔｈｅｄｅｔｅｃｔｉｏｎｏｆＰＶＡＤＨ
ａｃｔｉｖｉｔｙｋｅｅｐｉｎｇｅｎｚｙｍｅｓｏｌｕｔｉｏｎｓａｎｄｐｙｒｏｌｏｑｕｉｎｏｌｉｎｅｑｕｉｎｏｎｅ（ＰＱＱ）ａｔ３０℃ ｆｏｒ１０ｍｉｎｂｅｆｏｒｅｄｅｔｅｒｍｉ
ｎａｔｉｏｎａｎｄ５９１％ ｏｆｔｈｅａｃｔｉｖｉｔｙｗａｓｉｎｃｒｅａｓｅｄ．ＴｈｅｓｕｉｔａｂｌｅｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓｏｆＫＣＮ，ＣａＣｌ２ａｎｄＰＱＱｗｅｒｅ
１０ｍｍｏｌ／Ｌ，０５ｍｍｏｌ／Ｌａｎｄ２μｍｏｌ／Ｌ，ａｎｄ３７１％，３８７％ ａｎｄ２１４０％ ｏｆＰＶＡＤＨａｃｔｉｖｉｔｙｗｅｒｅｅｎ
ｈａｎｃｅｄｗｉｔｈａｄｄｉｔｉｏｎｏｆｔｈｅｍｉｎｔｈｅｄｅｔｅｃｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｄｅｈｙｄｒｏｇｅｎａｓｅ；ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ；ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ；ｐｏｌｙｖｉｎｙｌａｌｃｏｈｏｌ；ｓｕｒｆａｃｔａｎｔ
聚乙烯醇（ｐｏｌｙｖｉｎｙｌａｌｃｏｈｏｌ，简称 ＰＶＡ）是一种
人工合成的水溶性高分子有机化合物，由于它具有
较好的黏附性、浆膜强韧性、耐磨性，被广泛应用于
纺织、印染、化纤等行业［１－２］，导致 ＰＶＡ成为工业废
水中最主要的污染物之一［３－４］。
自 Ｓｕｚｕｋｉ等［５］于 １９７３年分离到 ＰＶＡ降解菌
ＰｓｅｕｄｏｍｏｎａｓＯ ３以来，ＰＶＡ的生物降解问题一直
是科研工作者关注的热点问题之一。ＰＶＡ降解酶
是降解ＰＶＡ的一系列酶的总称，聚乙烯醇脱氢酶
（ＰＶＡＤＨ）就是其中一个重要的酶。菌株 Ｐｓｅｕｄｏ
ｍｏｎａｓｓｐＶＭ１５Ｃ分泌的酶系中，ＰＶＡ分子可由吡
咯喹啉醌（ＰＱＱ）依赖的 ＰＶＡＤＨ和氧化型 ＰＶＡ水
解酶共同作用降解［６］。
Ｃｈｅｎ等［４］前期研究中筛选得到一个能产 ＰＶＡ
降解酶的混合菌系，该菌系在以ＰＶＡ为Ｃ源的培养
基中可合成ＰＶＡＤＨ，但该酶的检测非常困难，采用
传统的测定方法活性很低。该酶为胞内酶［２，７］或膜
上酶［８］，对膜上酶是用ＴｒｉｔｏｎＸ １００提取的。本文
对结合在细胞上的 ＰＶＡＤＨ的提取进行研究，比较
几种表面活性剂的提取效果。已有的报道中，检测
酶活性时加入酶液［２，９］或底物［８］启动反应，本文分
别比较了加入酶液、底物及电子受体启动反应对酶
活性测定的影响。在酶活性测定时，常加入 ＫＣＮ、
ＣａＣｌ２和ＰＱＱ，以提高酶的活性
［８］，本文也对它们的
浓度进行进一步的研究。
１ 材料与方法
１１ 菌种
筛选自无锡太平洋纺织厂 ＰＶＡ退浆车间下水
道口。
１２ 培养基
培养基（ｇ／Ｌ）：ＰＶＡ１７９９５，酵母粉 ２，Ｋ２ＨＰＯ４·
３Ｈ２０２，ＫＨ２ＰＯ４０２５，ＭｇＳＯ４·７Ｈ２Ｏ０１，ＣａＣｌ２００２５，
ＦｅＳＯ４·７Ｈ２Ｏ００５，ＮａＣｌ００２。ｐＨ７２。
１３ 菌种的培养方法
从培养３６ｈ的发酵液中吸取５ｍＬ接入装有５０
ｍＬ培养基的５００ｍＬ三角瓶中，于３０℃、２００ｒ／ｍｉｎ
振荡培养。
１４ 粗酶液的制备
取培养２４ｈ的混合菌系培养液，离心１０ｍｉｎ，
弃上清液，收集沉淀得湿菌体，用适量 ５０ｍｍｏｌ／Ｌ
ＴｒｉｓＨＣｌ缓冲液（ｐＨ８０）洗涤２次，接着菌体与上
述缓冲液（固液比１∶２）混匀，置超声波破碎仪（１９
ｋＨｚ）处理 １５ｍｉｎ，离心 ２０ｍｉｎ，弃上清液，收集沉
淀，用适量５０ｍｍｏｌ／ＬＴｒｉｓＨＣｌ缓冲液（ｐＨ８０）复
溶，在所得的匀浆中加入表面活性剂，于４℃搅拌抽
提，离心１５ｍｉｎ，弃沉淀，上清液即为具有高活性的
ＰＶＡＤＨ粗酶液。
１５ ＰＶＡＤＨ比酶活测定方法
参考文献［８］进行。
１６ 试剂与仪器
Ｎ 乙基二苯并吡嗪乙基硫酸盐（ＰＥＳ），２，６ 二
氯靛酚（ＤＣＰＩＰ）和吡咯喹啉醌 （ＰＱＱ）均为 Ｓｉｇｍａ
Ａｌｄｒｉｃｈ公司产品，其他试剂均为国产分析纯。
ＨｉｔａｃｈｉｋｏｋｉＣＲ２２ＧП冷冻离心机，日立公司；
ＶＣＸ５００ ＶＣＸ７５０型超声波细胞破碎仪，美国
Ｓｏｎｉｃｓ＆Ｍａｔｅｒｉａｌｓ公司；ＵＶ ２４５０型可见光紫外分
光光度计，日本岛津公司。
２ 结果与讨论
２１ 表面活性剂对聚乙烯醇脱氢酶提取的影响
从不同的 ＰＶＡ利用细菌中得到的 ＰＶＡＤＨ都
是醌血红素蛋白，位于周质空间或膜上，是可溶性
蛋白［１０］，因此表面活性剂的加入对酶的提取至关
重要。
选择阴离子型表面活性剂烷基苯磺酸钠
（ＬＡＳ）、阳离子型表面活性剂溴化十六烷基吡啶
（ＣＰＢ）和非离子型表面活性剂 ＴｒｉｔｏｎＸ １００和
Ｔｗｅｅｎ８０，考察提取浓度及时间对ＰＶＡＤＨ提取的影
响，结果如表１所示。
由表１可知：１）使用非离子型表面活性剂提取
所得的酶活力高于离子型表面活性剂提取所得的
酶活力，ＴｒｉｔｏｎＸ １００提取所得酶活力比 ＬＡＳ和
ＣＰＢ分别提高２４６５％和８３１３％。不同表面活性
６３ 生 物 加 工 过 程 第７卷
表１ 不同表面活性剂浓度和提取时间对ＰＶＡＤＨ
测定的影响
Ｔａｂｌｅ１ Ｅｆｅｃｔｓｏｆｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓａｎｄｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ
ｔｉｍｅｏｆｄｉｆｅｒｅｎｔｓｕｒｆａｃｔａｎｔｓｏｎｔｈｅ
ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎｏｆＰＶＡＤＨ
表面活性剂 质量分数／％
提取时间／
ｈ
ＰＶＡＤＨ比活力／
（Ｕ·ｇ－１）
ＬＡＳ
（阴离子型）
０５
１２ ３９±００８
１８ ４３±０１３
２４ ３７±０１２
１
１２ ２５±００６
１８ ２６±００９
２４ ２６±０１１
２
１２ ２０±００５
１８ １９±００４
２４ １５±００４
ＣＰＢ
（阳离子型）
０５
１２ １６±００５
１８ １５±００３
２４ １１±００２
１
１２ １２±００１
１８ １３±００２
２４ １４±００３
２
１２ １１±００１
１８ ０８±００１
２４ ０９±００１
ＴｒｉｔｏｎＸ １００
（非离子型）
０５
１２ ９５±０３
１８ １０１±０３
２４ ９９±０３
１
１２ １１４±０４
１８ １４９±０４
２４ １２９±０４
２
１２ １０２±０３
１８ １０４±０４
２４ １０３±０５
Ｔｗｅｅｎ８０
（非离子型）
０５
１２ ６６±０２
１８ ７４±０２
２４ ７３±０２
１
１２ ６７±０２
１８ ６４±０２
２４ ６０±０２
２
１２ ４９±０１
１８ ５１±０２
２４ ４７±０１
剂对该酶提取效果的差异，可能与其本身的结构和
疏水性程度有关；２）非离子型表面活性剂中，Ｔｒｉｔｏｎ
Ｘ １００比Ｔｗｅｅｎ８０提取所得酶活力提高１０１４％；
３）就ＴｒｉｔｏｎＸ １００而言，其质量分数大小对酶的提
取效果也有差异，质量分数为１％的 ＴｒｉｔｏｎＸ １００
比质量分数为０５％和２０％的 ＴｒｉｔｏｎＸ １００提取
所得酶活力分别提高４７５％和４３３％。４）质量分
数同为１％ 的ＴｒｉｔｏｎＸ １００，提取１８ｈ所得酶活力
比提取１２ｈ和 ２４ｈ所得酶活分别提高 ３０７％和
１５５％。所以在下面的实验中，采用１％ ＴｒｉｔｏｎＸ
１００提取１８ｈ所得的上清液作为粗酶液。
２２ ＰＶＡＤＨ活性检测
检测 ＰＶＡＤＨ活性时，常使用人工电子受体以
确保检测到最大酶活（尤其在测定动力学常数时是
必需的）［１１］。人工电子受体包括 Ｎ 乙基二苯并吡
嗪乙基硫酸盐（ＰＥＳ）和 ２，６ 二氯靛酚（ＤＣＰＩＰ），
ＮＡＤ、ＮＡＤＰ和辅酶Ｑ等，但最常用的是终端氧化剂
ＰＥＳ和 ＤＣＰＩＰ作为电子受体的检测系统。一般操
作程序是先加缓冲液、电子受体和酶，后加底物启
动反应。而这种检测系统模式却对本研究中的
ＰＶＡＤＨ粗酶液行不通，表现为检测出的酶活性极
低。对此，笔者经过多次试验改进，采用下述检测
系统进行酶活测定：反应总体积３ｍＬ，含１５０μｍｏｌ
Ｔｒｉｓ ＨＣｌ缓冲液 （ｐＨ７５），３μｍｏｌＰＥＳ，０３μｍｏｌ
ＤＣＰＩＰ，１μｍｏｌＰＱＱ，１０ｍｍｏｌＰＶＡ，３μｍｏｌＫＣＮ及
适量的酶液。一个酶活力单位定义为每分钟减少１
μｍｏｌＤＣＰＩＰ的酶量，ＤＣＰＩＰ的摩尔消光系数为
１９１［１１］。为证实上述酶活检测系统的可靠性，设
计了不同条件下检测 ＰＶＡＤＨ酶活性的试验方案。
１号、２号与３号管分别加底物、酶液和电子受体启
动反应，４号管为酶液与 ＰＱＱ预先置３０°Ｃ保温１０
ｍｉｎ，再加入底物和电子受体启动反应，结果如图１
所示。
图１ 不同条件下ＰＶＡＤＨ活性的检测
Ｆｉｇ．１ ＤｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎｏｆＰＶＡＤＨｕｎｄｅｒｄｉｆｅｒｅｎｔｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ
７３ 第６期 李 敏等：聚乙烯醇脱氢酶的提取及检测
从图１可以看出：１）加入电子受体启动反应
（３４２Ｕ／ｇ）比加入酶液（２１３Ｕ／ｇ）与底物（１５１
Ｕ／ｇ）启动反应可使酶活性分别提高 ６０６％和
１２６５％。２）将酶液与 ＰＱＱ预先作用，３０°Ｃ保温
１０ｍｉｎ，再加入电子受体启动反应，所得的比酶活为
５４４Ｕ／ｇ，与之前所测得的最高比酶活（３４２Ｕ／ｇ）
相比，可使酶活性提高５９１％；而与传统方法的后
加底物启动反应（１５１Ｕ／ｇ）相比，可使酶活性提高
２６０３％。这可能是因为 ＰＶＡＤＨ是一类以 ＰＱＱ为
辅酶的脱氢酶，ＰＶＡＤＨ对底物亲和力的差异性主要
取决于其辅基ＰＱＱ与底物的结合力［１２］。
２３ 影响ＰＶＡＤＨ活性测定的因子
在粗酶活性检测系统中，常加入 ＫＣＮ、ＣａＣｌ２和
ＰＱＱ，以提高酶的活性［８］。因此对它们不同浓度的
影响进行研究。结果如表２所示。
表２ 不同因子对ＰＶＡＤＨ活性测定的影响
Ｔａｂｌｅ２ Ｅｆｅｃｔｓｏｆｄｉｆｅｒｅｎｔｆａｃｔｏｒｓｏｎｔｈｅ
ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎｏｆＰＶＡＤＨ
浓度／
（ｍｍｏｌ·Ｌ－１）
ＰＶＡＤＨ比酶活／（Ｕ·ｇ－１）
ＫＣＮ ＣａＣｌ２ ＰＱＱ
０ ５２８±１５ ７０６±１９ ４１３±１１
０５ ５６７±１７ ９７９±２７ ７９５±２２
１０ ７２４±１８ ９４１±２５ ９６６±２７
１５ ６７４±１４ ８９１±２２ １１８８±２９
２０ ５５７±１２ ７９１±２１ １２９７±３２
２５ ４２４±１１ ７３８±２０ １２３８±３１
由表２可知：加入 ＫＣＮ浓度低于１０ｍｍｏｌ／Ｌ
时，测得酶活性随着其加入浓度的增加而增加；高
于此浓度时，测得结果随着浓度的增加而下降；当
加入 ＫＣＮ浓度达 １ｍｍｏｌ／Ｌ时，测得酶活性最高
（７２４Ｕ／ｇ），比对照提高３７１％。这可能与粗酶反
应系统中同时存在天然和人工２类电子传递链有
关。天然电子传递链是：底物→氧化还原酶→细胞
色素ｃ→Ｏ２，人工电子传递链是：底物→氧化还原酶
→ＰＥＳ→ＤＣＰＩＰ［１３］。由于 ２条链共存，故在测定过
程中必然有氢质子流向的竞争。一般情况下，天然
电子传递链的电位更低，更易于质子传递。ＫＣＮ的
作用在于它能有效抑制天然电子传递链中细胞色
素ｃ氧化酶的活性。阻断氢质子从细胞色素ｃ传递
到Ｏ２，从而迫使其沿ＰＥＳ→ＤＣＰＩＰ途径流动
［１１］。
ＣａＣｌ２对该酶有一定的激活作用，是因为更有利
于将 ＰＱＱ结合到蛋白上［１４－１５］，以催化底物反应。
当其浓度为０５ｍｍｏｌ／Ｌ时，比酶活达最高为９７９
Ｕ／ｇ，比对照提高３８７％，高于或低于此浓度时，所
测酶活均有一定程度的下降。
ＰＱＱ是 ＰＶＡＤＨ的辅酶，检测体系中加入 ＰＱＱ
酶活有显著提高，当ＰＱＱ浓度低于２μｍｏｌ／Ｌ时，酶
活性随着 ＰＱＱ浓度的增加而增加；终浓度为 ２
μｍｏｌ／Ｌ时比酶活达到最高为１２９７Ｕ／ｇ，比对照提
高２１４０％。
３ 结 论
１）制备ＰＶＡＤＨ粗酶液时，在所考察的几种类型
的表面活性剂中，非离子型表面活性剂的提取效果优
于离子型表面活性剂，而非离子型表面活性剂中又以
ＴｒｉｔｏｎＸ １００对ＰＶＡＤＨ的提取效果最好。用１％的
ＴｒｉｔｏｎＸ １００提取１８ｈ的酶活达１４９Ｕ／ｇ。
２）在检测 ＰＶＡＤＨ酶活性时，采用先将酶液
与 ＰＱＱ作用（３０℃，１０ｍｉｎ），后加电子受体启动
反应较为适宜，与传统测定方法相比，可使酶活性
提高 ２６０３％。在检测系统中加入适量的 ＫＣＮ、
ＣａＣｌ２和 ＰＱＱ，可使酶活性分别提高 ３７１％、
３８７％和２１４０％。
３）确定了 ＰＶＡＤＨ的提取及有效检测方法，为
下一步酶的分离纯化奠定了基础。
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８３ 生 物 加 工 过 程 第７卷
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ｚｙｍｅ，ｐｙｒｏｌｏｑｕｉｎｏｌｉｎｅｑｕｉｎｏｎｅｄｅｐｅｎｄｅｎｔｐｏｌｙｖｉｎｙｌａｌｃｏｈｏｌｄｅｈｙ
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５０２５０５．
国外动态
科学家开发出提高酶性能的新方法
由捷克、德国和日本的科学家组成的科研小组开发了一种提高酶性能的新方法。这项研究结果发布在
《ＮａｔｕｒｅＣｈｅｍｉｃａｌＢｉｏｌｏｇｙ》上。
一些由于人类活动而进入环境中的化学物质，对人类和动物健康会产生严重的影响，往往很多是大自
然不能自行降解的。这种改进的酶能够用于有害化学物质的清除，可以更加高效地移除环境中的有害化学
物质。
这项发现是基于酶的基因操作，经处理的酶能够高效地促进化学反应。研究人员介绍说，现在他们能
够使用基因修饰改变酶的性能，使得酶更快地分解环境中的有害物质。这种新的方法，通过一种叫进口通
道（ａｃｃｅｓｓｔｕｎｎｅｌｓ）的修饰连接酶表面的活性位点。
科研人员用这种方法修饰一种能降解剧毒物质三氯丙烷（ＴＣＰ）的酶，ＴＣＰ是化学生产的次级产物，能够
在土壤和地下水中存在１００多年，会污染饮用水，也是一种致癌源。蛋白质工程人员使用该新方法修饰的
酶，其降解ＴＣＰ的速度比原来的酶快了３２倍。
此外，不仅仅是用于降解有害物质和环境保护，这种方法还可用于更广泛的领域，包括生物医学、化学
和食品工业。
一细菌可用于制造微生物电池
美国马萨诸塞大学研究人员日前成功分离出一种表面带有大量微小突起的细菌，由于它们表面的突起
具有很强的导电性，用这种细菌制成的微生物燃料电池具有更强的发电能力，可在燃料电池的石墨阳极大
量繁殖，并在阳极表面构成一层厚厚的导电生物膜。细菌表面的大量突起是一种蛋白质构成的细小纤维，
它们如同“纳米级电线”，可通过生物膜传送电流，使用这种细菌制造的燃料电池将大大提高电池的电力
输出。
由于能长时间、高效率提供电力，微生物燃料电池可用于那些放置在偏远环境中、难以经常更换电池的
监视设备，如用于观察海龟的深海传感器等。
（文伟河）
９３ 第６期 李 敏等：聚乙烯醇脱氢酶的提取及检测