[发明专利]一种酶解法生产降血糖肽过程的实时监控方法

摘要

本发明公开了一种用于酶解法生产降血糖肽过程的实时监控方法，通过采用旁路的方法检测酶解液的拉曼光谱，然后对拉曼光谱数据的处理，建立二级结构组成比例与酶解蛋白抑制α‑葡萄糖苷酶活性的模型，从而实现对蛋白酶解液的α葡萄糖苷酶抑制率进行实时监控。本发明通过采集降血糖肽的制备过程中的拉曼光谱，对其进行分析计算，能够得到酶解反应产物对α葡萄糖苷酶抵制活性，具有方便、速度快的优点。此外，在检测过程中，无需化学试剂，检测成本低，并且不会对环境造成污染，这些优点是湿化学检测方法无可比拟的。

主权项

一种酶解法生产降血糖肽过程的实时监控方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)采用旁路设置石英流动比色池的方法检测酶解液的拉曼光谱：酶解反应池的酶解液通过泵由管路进入旁路的石英流动比色池，再经管路流回酶解反应池，激光光源经光纤耦合探头照射在石英流动比色池内的酶解液上，拉曼信号也经光纤耦合探头收集进入光谱仪，从而获得酶解液的拉曼光谱；(2)拉曼光谱数据的处理：对拉曼光谱进行剪切，范围1700～1645cm‑1，进行基线校正，采用二次多项式的平滑方法，窗口宽度5‑11点；基线校正选择Rubberband校正、基线点数48‑64，傅立叶白退卷积选择Lorentzian函数，其中，退卷积因子2、噪声减低因子0.5，退卷积结束进行基线校正，基线校正的参数同上；谱线拟合在1700～1645cm‑1范围内分配9‑15个拟合峰进行拟合，最终获得子峰，计算各子峰的面积；根据子峰的峰位，指认子峰所属的二级结构，最终计算出α‑helix、random‑coil、β‑sheet和β‑turn的组成比例，指认的规则是：1650～1660cm‑1为α‑helix，1660～1665cm‑1为random‑coil，1665～1680cm‑1为β‑sheet，1680～1700cm‑1为β‑turn；(3)建立二级结构组成比例与酶解蛋白抑制α‑葡萄糖苷酶活性的模型：采用非线性支持向量机(SVM)的方法，建立酶解液蛋白二级结构的组成与其抑制α‑葡萄糖苷酶活性的非线性支持向量机模型，其中，非线性支持向量机采用高斯核函数，根据训练集的留一法交叉验证来优化获得惩罚系数c、损失函数参数ε和高斯参数γ；(4)对蛋白酶解液的α葡萄糖苷酶抑制率进行实时监控：在酶解过程中，根据步骤(1)动态获得酶解液的拉曼光谱，根据步骤(2)解析拉曼光谱，获得蛋白二级结构的组成，通过步骤(3)获得的非线性支持向量机模型，计算得到酶解液对α葡萄糖苷酶的抑制率。