一、规模化制备策略
组织采集与预处理
选择健康成年猪,迅速剖取肝脏后立即用预冷的生理盐水或匀浆介质(如含0.1mmol/LEDTA的0.25mol/L蔗糖-Tris-HCl缓冲液,pH7.4)冲洗,去除残留血液和结缔组织。肝脏剪碎后按1:3-1:5(w/v)比例加入缓冲液,使用匀浆器在低温下匀浆至无可见颗粒,制成肝匀浆。
差速离心分离
将匀浆液在4℃条件下进行梯度离心:
第一步离心:600-1000g离心5-10分钟,去除细胞核、线粒体等沉淀,收集上清液。
第二步离心:将上清液于10,000-20,000g离心20-30分钟,弃沉淀,进一步去除线粒体和溶酶体。
第三步离心:将上清液于100,000-105,000g超速离心60分钟,弃上清,沉淀即为肝微粒体。
优化点:通过调整离心速度和时间,可平衡微粒体纯度与收率,规模化制备时建议采用连续流离心机提高效率。
洗涤与重悬
用适量缓冲液(如0.05mol/LTris-HCl,pH7.4)重悬微粒体沉淀,再次超速离心(100,000g,60分钟)以去除残留杂质。最终沉淀重悬于含20%甘油的缓冲液中,分装保存。
二、活性鉴定方法
蛋白浓度测定
采用BCA法或Lowry法测定微粒体蛋白浓度,确保每批次蛋白含量稳定(通常为5-20mg/mL)。
细胞色素P450(CYP450)含量测定
通过CO差示光谱法测定CYP450含量:将微粒体样品稀释至0.3-0.5mg/mL,加入少量连二亚硫酸钠(Na₂S₂O₄)还原后通入CO气体,测定450nm与490nm波长处的吸光度差值(ΔA),计算CYP450含量(nmol/mg蛋白)。
标准:优质猪肝微粒体CYP450含量通常为0.5-1.5nmol/mg蛋白。
酶活性测定
探针底物法:选用特异性探针底物与微粒体孵育,通过HPLC或LC-MS/MS检测代谢产物生成量,反映CYP450亚型(如CYP1A2、CYP3A4)活性。
NADPH消耗法:测定孵育体系中NADPH在340nm处的吸光度下降速率,间接反映CYP450整体活性。
活性验证实验
通过添加CYP450抑制剂(如α-萘黄酮、酮康唑)观察代谢抑制效果,确认酶活性特异性。
三、长期保存策略
低温保存
将分装后的微粒体置于-80℃或液氮中保存,可稳定维持酶活性长达2年以上。避免反复冻融,建议按单次实验用量分装(如0.5-1mL/管)。
添加保护剂
甘油:重悬缓冲液中添加20%甘油可降低溶液冰点,减少冰晶形成对微粒体结构的破坏。
抗氧化剂:加入1-5mmol/LDTT或β-巯基乙醇,抑制氧化反应导致的酶失活。
冷冻保护剂:对于需长期保存的样品,可添加5-10%DMSO(需验证对酶活性的影响)。
密封与避光
使用无菌、无酶的离心管封装样品,确保密封性以防止水分进入。保存容器外层加裹铝箔或置于避光盒中,避免光照引起的酶降解。
标签与记录
每管样品需标注名称、浓度、生产日期、有效期及储存条件。建立库存管理系统,定期检查样品状态,及时淘汰过期或活性下降的样品。