一种基于超稳定金属有机框架集成α-葡萄糖苷酶的级联传感平台，用于β-淀粉酶活性的快速灵敏检测

《ANALYTICAL AND BIOANALYTICAL CHEMISTRY》：A cascade sensing platform based on ultra-stable metal-organic framework-integrated α-glucosidase for rapid and sensitive β-amylase activity detection

　　摘要在食品生产中，精确测定淀粉酶活性对于控制淀粉转化至关重要。然而，尽管存在成熟的方法用于测定α-淀粉酶和总淀粉酶水解活性，但测定β-淀粉酶（BAM）活性的方法仍不完善，常常受限于选择性或灵敏度不足以及繁琐的操作步骤。本研究开发了一种基于α-葡萄糖苷酶整合金属有机框架（α-Glu@ZIF-8）的级联比色平台，用于BAM活性传感，该框架通过仿生聚乙烯吡咯烷酮和l-半胱氨酸辅助矿化法合成。在该级联传感系统中，BAM首先将特异性底物p-硝基苯基-α-d-麦芽三糖（pNPG3）水解为p-硝基苯基-α-d-吡喃葡萄糖苷（pNPG），随后由α-Glu@ZIF-8转化为黄色p-硝基苯酚（pNP）。结构表征和光谱分析证实了α-Glu@ZIF-8的形成，并具有高酶负载效率。与游离酶相比，包封的α-葡萄糖苷酶具有更高的物理和化学稳定性，并具有显著的可重复使用性。在优化条件下，α-Glu@ZIF-8可在100–1000 U/L的活性范围内检测BAM（R² = 0.990）。常见的共存物质仅引起微小的信号变化，其他干扰酶的相对响应较温和，表明该平台具有良好的选择性。对实际发酵样品的分析进一步证实了该平台在复杂发酵基质中测定BAM活性的可行性。图文摘要