[发明专利]基于原位实时光谱在线监测蛋白质酶解过程的装置和方法

摘要

本发明公开了基于原位实时光谱在线监测蛋白质酶解过程的装置和方法，属于蛋白质酶解过程在线监测领域。对不同浓度的谷朊蛋白悬浮液进行酶解，酶解过程定时取样，化学方法监测酶解过程中的重要参数，水解度，酶解液的多肽浓度，酶解液的ACE抑制率；对所收集的酶解液快速的采集其原位实时光谱；将所采集的光谱进行预处理；采用联合区间最小二乘法进行水解度，酶解液的多肽浓度，酶解液的ACE抑制率的最佳光谱区间的筛选；采用联合区间最小二乘法建立校正模型和预测模型；利用上述预测模型对酶解过程进行原位实时监测和反应终点的判断。利用预测模型对底物浓度为10 g/L的谷朊蛋白悬浮液的酶解过程进行监测，预测值和实测值吻合度较高。

主权项

1.基于原位实时光谱在线监测蛋白质酶解过程的方法，其特征在于按照下述步骤进行：（1）对谷朊蛋白进行酶解，酶解过程定时取样，化学方法监测其酶解过程；（2）取样的同时，在反应池中对酶解液快速的采集其原位实时近红外光谱；（3）光谱预处理；（4）最佳光谱区间的筛选；（5）模型建立和预测；（6）利用上述预测模型对蛋白质酶解过程进行原位实时预测；其中步骤（1）所述的谷朊蛋白酶解为底物浓度为20‑50 g/L谷朊蛋白悬浮液，加酶量 6460 U/g，酶解温度50℃、酶解时间0‑80 min；酶解过程指标为谷朊蛋白水解度、酶解液中多肽的浓度和酶解液的ACE抑制率；其中步骤（2）所述对酶解液快速的采集其原位实时近红外光谱是指使用NIRQUEST256‑2.5型近红外微型光谱仪结合TP300透射浸入式光纤探头采集酶解过程中酶解液的近红外光谱，采用对近红外光灵敏度最高的铟砷化镓检测器，其中步骤（3）所述的光谱预处理为一阶导数、二阶导数、标准化归一化处理（SNV）、多元散射校正（MSC）处理方法进行预处理；其中步骤（4）所述的最佳光谱区间的选择是指采用联合区间最小二乘回归方法（Si‑PLS）对DH、多肽浓度和ACE抑制率的最佳光谱区间进行选择；其中步骤（5）所述的模型建立和预测是指将样品集分为校正集59个，预测集29个，采用联合区间最小二乘回归方法（Si‑PLS）建立校正和预测模型；其中步骤（6）所述的，利用上述预测模型对酶解过程进行原位实时监测是指，对建模外的一个酶解过程进行原位光谱的监测，预测酶解过程中的DH，酶解液的多肽浓度及ACE抑制率，比较预测值和实测值，计算残差，即可对蛋白质酶解过程进行原位实时预测。