用于膜进样质谱法的生物催化膜

《Scientific Reports》：Biocatalytic membrane for membrane inlet mass spectrometry

　　

摘要

本研究提出了一种将酶固定在聚二甲基硅氧烷膜探针上的方法，用于膜进样质谱分析。该方法使用蛋壳膜作为透气层，该层含有赖氨酸残基的氨基官能团，这些氨基官能团可以通过戊二醛与酶分子发生共价结合。装有固定化酶的膜探针能够检测那些无法自行透过膜的 analyte（分析物）的浓度，前提是这些 analyte 参与了能够生成或消耗可扩散底物或产物的酶促反应。本研究以葡萄糖氧化酶为模型酶，利用该方法检测复杂样品中的葡萄糖浓度。实验分析了葡萄酒、果汁、牛奶和牛血浆，以及可能的干扰物质和底物类似物，并将其结果与葡萄糖氧化酶安培生物传感器进行了比较。该传感器的线性响应范围为 50 至 1000 μmol·L^-1 的葡萄糖浓度，响应时间约为 120 秒，灵敏度为每增加 1 mmol·L^-1 的葡萄糖浓度，二氧浓度下降 67.8 μmol·L^-1。研究还测试了 pH 值、温度和缓冲液浓度的影响，以及长期储存过程中的稳定性。装有固定化酶的蛋壳膜通过扫描电子显微镜进行了表征。