什么是酶活性计算器?
本工具用于衡量酶转化底物的速率,结果以国际单位(U)表示,其中1 U = 每分钟转化 1 µmol 底物。它依据比尔-朗伯定律,把测得的吸光度变化换算成产物的摩尔量,再按所用酶液的体积进行归一化。这是一款通用的生物化学/酶学工具,不针对任何特定国家或地区。
使用方法
完成分光光度法测定后,记录固定时间内的吸光度变化(\(\Delta A\))。依次输入 \(\Delta A\)、以分钟为单位的反应时间、显色物质的摩尔消光系数 \(\varepsilon\)(单位 \(\text{mM}^{-1}\cdot\text{cm}^{-1}\))、比色皿光程(通常为 1 cm)、反应总体积,以及所加入酶样品的体积。请确保 \(\varepsilon\) 与各体积单位保持一致,这样得到的结果才会是 U/mL。
公式解析
$$\text{活性 (U/mL)} = \dfrac{\Delta A \times V_{\text{总}}}{\varepsilon \times l \times t \times V_{\text{酶}}}$$其中 \(\Delta A /(\varepsilon \times l)\) 由比尔定律给出产物浓度的变化量(mM);乘以 \(V_{\text{总}}\) 即把浓度换算为产物的 µmol 数;再除以时间 \(t\) 得到 µmol/min(即单位 U);最后除以 \(V_{\text{酶}}\),归一化为每 mL 酶液的活性。
计算实例
假设 \(\Delta A = 0.3\),\(t = 1\ \text{min}\),\(\varepsilon = 6.22\ \text{mM}^{-1}\cdot\text{cm}^{-1}\)(340 nm 处的 NADH),\(l = 1\ \text{cm}\),\(V_{\text{总}} = 3\ \text{mL}\),\(V_{\text{酶}} = 0.1\ \text{mL}\)。则活性 $$\frac{0.3 \times 3}{6.22 \times 1 \times 1 \times 0.1} = \frac{0.9}{0.622} \approx 1.447\ \text{U/mL}$$比色皿内的总反应速率为 \(0.9 / 6.22 \approx 0.1447\ \text{µmol/min}\)。
常见问题
\(\varepsilon\) 应该用什么单位?请使用 \(\text{mM}^{-1}\cdot\text{cm}^{-1}\),并将体积单位统一为 mL,这样结果即为 U/mL。340 nm 处 NADH 的 \(\varepsilon\) 为 \(6.22\ \text{mM}^{-1}\cdot\text{cm}^{-1}\)。
什么是一个单位(U)?一个单位是指在该测定条件下,每分钟能转化 1 µmol 底物所需的酶量。
如何求比活力?用 U/mL 的结果除以酶样品的蛋白浓度(mg/mL),即可得到以 U/mg 表示的比活力。