Bài giảng Ứng dụng Protein enzyme trong y học

Bài giảng Ứng dụng Protein enzyme trong y học có nội dung trình bày về ứng dụng Enzyme trong chẩn đoán, ứng dụng Enzyme trong điều trị, ưu và nhược điểm của ứng dụng Protein enzyme trong y học.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Ứng dụng Protein enzyme trong y họcTạochữGIF TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC ********&******** Hà Nội - 4/2012 1II. NỘI DUNGIII. KẾT LUẬN 2233Phân tích Công nghiệpsinh hóa 4455 Khái niệm: Enzyme cố định là enzyme được giới hạn hay khu biệt về mặt vật lý ở một vùng không gian nhất định nhưng vẫn giữ được hoạt tính xúc tác và có thể được sử dụng lặp đi lặp lại/liên tục trong/sau một quá trình xúc tácCác phương pháp cố định enzyme Enzyme cố định 66 Cảm biến sinh học là thiết bị sử dụng các tác nhân sinh học để phát hiện,đo đạc hoặc phân tích hoá ch ất. 4 bộ phận chính:o Đầu thu sinh học: có tác dụng bắt cặp và phát hiện s ự có mặt của các tác nhân sinh học cần phân tícho Tác nhân cố định: giúp gắn các đầu thu lên trên điện cựco Bộ phận chuyển đổi tín hiệu: giúp chuyển các biến đổi sinh học thành các tín hiệu có thể đo đạc đượco Bộ phận xử lý, đọc tín hiệu ra: bộ phận này có tác dụng chuyển thành các tín hiệu điện để máy tính và các thi ết b ị khác có thể xử lý 77 Có trong máu, nước tiểu hoặc trong một số mô có dịch (màng phổi, dạ dày, tá tràng...) Xác định hoạt độ dễ dàng Có sự sai khác rõ ràng về hoạt độ enzyme giữa trạng thái bình thường và bệnh lý Có độ bền tương đối, đáp ứng yêu cầu thời gian bảo quản mẫu trước khi phân tích 88 A: Sử dụng glucose oxidase để đo hàm lượng glucose trong máu Người bệnh tiểu đường cần phải kiểm tra hàm lượng gluose trong máu thường xuyên để xác định sự dao động của nồng độ glucose có thể tăng hay giảm trong máu từ đó đưa ra cách điều trị bệnh hợp lý. Sử dụng glucose biosensor để đo nồng độ đường trong máu Biosensor Cơ chế hoạt động 99 B. Sử dụng urease để chuẩn đoán hàm lượng ure trong máu Hàm lượng ure được tích tụ nhiều trong cơ thể sẽ dẫn đến ng ộc độc. Khi có mặt của enzyme urease thì ure bị thành amoniac và carbon dioxide, từ đó phản ứng có thể được kiểm soát bởi sự thay đổi của các ion theo thời gian. Độ dẫn điện này tương ứng với nồng độ ion hình thành trong suốt quá trình ph ản ứng. S ử dụng thi ết b ị c ảm bi ến sinh học có thể đo được nồng độ ion hình thành, từ đó có th ể ch ẩn đoán được nồng độ ure trong máu 1010C: Chẩn đoán bệnh sử dụng ezyme cố định kết hợp với phương pháp ELISAPeroxidase được cố định trên polystyren cùng với kháng thểhoặc kháng nguyên gây bệnh giúp chuẩn đoán nhanh vàchính xácCác chế phẩm này đã đượcthương mại hóa như xétnghiệm ELISA để chuẩnđoán virus siêu vi B, C, virusHIV... 111112 Hiện nay có khoảng 60 enzyme đã được dùng trong điều trị có trên thị trường, hoặc đang ở giai đoạn thử nghiệm lâm sàng• Hơn 50 enzyme thuộc lớp hydrolase (các E thủy phân)• 2 enzyme thuộc lớp oxidoreductase: urate oxidase superoxide dismutase tự nhiên và tái tổ hợp• Một enzyme của lớp transferase là yếu tố đông máu XIIIa: amine γ -glutamyltransferase• 1 enzyme thuộc lớp lyase là uroporphyrinogen-1-synthase tái tổ hợp 1313 Enzyme Mã enzyme Phản ứng Ứng dụngAsparaginase 3.5.1.1 L-Asparagine H2O L-aspartate + NH3 Ung thư Collagenase 3.4.24.3 Collagen hydrolysis Loét da Glutaminase 3.5.1.2 L-Glutamine H2O L-glutamate + NH3 Ung thưHyaluronidasea 3.2.1.35 Hyaluronate hydrolysis Đau tim Lysozyme 3.2.1.17 Bacterial cell wall hydrolysis Kháng sinh S2O32- + CN- SO32- + SCN- Ngộ độc Rhodanaseb 2.8.1.1 CyanideRibonuclease 3.1.26.4 RNA hydrolysis Kháng khuẩn Dị ứng β-Lactamase 3.5.2.6 Penicillin penicilloate PenicillinStreptokinasec 3.4.22.10 Plasminogen plasmin Cục máu đông Trypsin 3.4.21.4 Protein hydrolysis Bệnh viêm Uricased 1.7.3.3 Urate + O2 allantoin Gout Urokinasee 3.4.21.31 Plasminogen plasmin Cục máu đông Bảng 1. Một số enzyme sử dụng trong điều trị bệnh 1414Các enzyme được dùng với tính chất bổ trợ, phốihợp với các phương pháp điều trị khác, hoặc để loạibỏ các chất độc, các chất không mong muốn khỏimáu hoặc mô, loại bỏ các vi sinh vật và chữa lànhcác vết thươngOxidoreductase điều trị bệnh Gout, thừa acid uric,bệnh viêm khớp, polyarthritis, asthma... 1515 Superoxide dismutase Urate oxidase Các ion superoxide cũng như khởi đầu cho việc tạo Xúc tác cho phản thành các loại oxygen có ứng oxy hóa acid uric khả năng phản ứng cao, thành allantoin có độ có thể phá hủy tế bào và mô, tác dụng loại độc tố hòa tan lớn hơn của ROS, điều trị bệnh ostheoarthritis, radiationUrate + O2 allantoin cystitis... ...