编辑推荐：
本文综述 ω- 转氨酶（ωTAs）在药物、农化等领域的应用价值，聚焦其应用受限因素及解决方案。梳理 18 种分析方法（如基于细胞生长、比色 / 分光光度法等）的原理与优劣，给出方法选择指导，展望通用快速检测技术发展方向。
一、ω- 转氨酶（ωTAs）的重要性与应用挑战
手性胺作为功能分子在医药、农化及材料合成中至关重要，2023 年零售销售额前 200 的小分子药物中约 40%（79/200）含至少一个胺单元，全球销售额超 1100 亿美元。ωTAs 因底物范围广、高对映特异性等优势，成为合成手性胺的重要生物催化剂，在制药、 agrochemical、精细化工行业具有重要地位。但其实际应用受不利反应平衡、产物抑制、鲁棒性有限及底物适应性较小等因素阻碍。
二、ωTAs 分析方法
（一）基于细胞生长的分析（GROW）
基于细胞生长的分析方法因与高通量和简单性的内在联系，是生物研究中生物资源鉴定的有力工具，已成功用于从不同环境中发现新型 ωTAs。该方法中，胺化合物作为唯一氮源用于培养体系。
（二）基于比色法和 / 或分光光度法的分析
ωTAs 作用于多种底物（包括氨基受体和供体），可通过针对合适产物或底物的比色和 / 或分光光度法追踪酶活性。比色和分光光度信号可通过分光光度计或微孔板读取器检测。
（三）基于 pH 的分析（pH）
在 ωTA 催化合成手性胺过程中，丙氨酸是常用氨基供体中的经济选择，但副产物（丙酮酸）积累导致的不利反应平衡和酶抑制严重限制其应用。通过偶联酶系统原位去除丙酮酸是有效解决方案，在此过程中建立了基于 pH 的分析方法以快速评估 ωTA 活性。
（四）“FLUOd” 方法
上述比色和 / 或分光光度法分析中，使用细胞提取物或全细胞作为催化剂时，细胞中其他胺或酮 / 醛 / 酸代谢物的存在或多或少会导致背景干扰，影响分析准确性。基于荧光的检测是一种灵敏且特异的方法，利用目标物的特定荧光激发和发射特性。
（五）基于电导率的分析（COND）
在适当条件下，某些含胺或羰基的化合物在溶液中带净电荷，因此可通过测定反应体系的电导率变化监测 ωTA 活性。2010 年，有研究报道了一种基于电导率的分析方法，在该体系中，带电荷的反应物（带负电荷的酮酸和带正电荷的胺）转化为相应的不带电产物（两性离子）。
三、方法选择指导
“工欲善其事，必先利其器”。目前已报道至少 18 种 ωTA 分析方法，可分为五组，这些方法在灵敏度、效率和操作复杂性方面各有优劣。针对特定研究目的选择合适方法，以实现简单、精确和高效的分析至关重要。
四、最新发展与展望
尽管上述方法为 ωTA 研究提供了多种选择，但共同特点是检测针对定制化合物或类型。工业科学家通常不青睐为简单方便检测设计的定制底物或产物，因其严重限制底物灵活性，故需要更通用和快速的方法。质谱（MS）作为一种成熟的分析技术，具有良好的特性，其与其他技术的结合可能是未来的发展方向。
五、简要总结
ωTAs 作为以环境友好方式高效生物合成手性胺的有前景生物催化剂，吸引了学术界和工业界的广泛关注。人们正大力从不同环境中探索新型 ωTA 资源，并对已知 ωTAs 进行工程改造以获得所需特性。过去二十年，已建立一系列用于简单高效评估 ωTAs 的分析方法，这些方法以不同反应特性为特征。
