生分解試験について

質問

生分解試験を行う際の酵素量（Unit）はどのように決定されているのでしょうか。
また酵素は、熱安定性と至適温度のどちらに重点をおいて温度を決定すればいいのでしょうか。
生化学をやっておらず、基本的な質問になってしまいますがどなたかお願いします。

回答No.3

blackdragon · ベストアンサー

＃１です。

大学での実験でしたか。

それでは、化学工学（生物化学工学）などの書籍にあたられると、方法論がある程度わかるかも知れませんね。

あと、熱安定性と至適温度ですが、実際に、モデル系を組んで、小規模で、反応温度・時間・酵素量を振って実験してみるのが、とりあえずの取っ掛かりとしてはいいのではないでしょうか。

たとえば、まず最初に、文献上の安定温度の上限の３７℃で、酵素量を適当に振って（たとえば、10U、300U、10,000U等）、それなりに分解する点を見つけることからはじめてはいかがでしょうか。

あとは、その酵素量で、反応温度を上下に振って、想定している反応時間での実際の分解度合いを見てやるという辺りでしょう。

最適な温度は、反応の時間によっても異なります。一般に、短時間反応であれば、安定性が若干落ちても、高い温度の方が反応が進みますが、長時間の反応の場合は、安定であることが、より重要になります。

酵素の失活は、時間とともに進みますので、トータルでの反応は、

活性（温度により活性と、失活速度が異なる）の時間に対する積分値になるはずです。

お礼

本当にありがとうございます。
生物化学工学を早速あたってみます。どうも資料にのっている比活性が変わっている可能性があるので、まずは比活性を調べる実験から行って行こうと思っています。

回答No.2

blackdragon

#1です。

補足を読ませていただきましたが、
生分解性プラスチックの酵素分解プロセスの最適化を目指しているということでしょうか。

その場合、判断材料とすべき事柄が大変多いので、とてもここでは答えられないと思います。
（酵素の単価、装置の規模ごとの価格、処理量、etc）

ですので、もし、あなたがこの分野の専門的な知識も経験もなくて、且つ、仕事として必要となっているのでしたら、コンサルタントを頼むのが早そうです。
このような場合なら、生物工学分野の技術士の方が良いのではないでしょうか。
google等で、「技術士　生物工学」などと検索すれば、見つかります。

ちなみに、酵素のユニットは、原則としては

１分間に１μモルの基質を変化させる酵素量

を示すことが多いですが、基質が何なのか、活性測定時の反応温度等の条件によって変わりますので、通常は、どのような測定でのユニットかを注釈した上で使われます。

お礼

丁寧に答えていただきありがとうございます。
実験は大学で行っているため、どうしても規模が制限されます。もう少し基礎を勉強し、進めて行きます。

回答No.1

blackdragon

どのような酵素と、どのような基質を用いて、どのような目的の試験を行うかがわからないと、答えようがありません。

補足

確かな指摘をありがとうございます。
研究の目的は生分解性ポリマーの加水分解です。ポリマーのエステル結合を切り、低分子にしていく際、リパーゼを使用しています。現在使用しているリパーゼは Candida cylindracca 酵母によって生産されている菌体外酵素です。至適温度が40～50℃ですが、熱安定性が溶液状態で37℃以下とあり、どちらに重点をおき実験を行うのかがわからず質問しました。また、様々な論文を参考にしたのですがUnitの決定基準がわからず、質問しました。論文が読み足りないとは思いますが、時間がせまっており、また酵素に関して未知な部分が多く、曖昧な質問となってしまいました。ご存知の方がいらっしゃればアドバイスをいただければと思います。