碱性磷酸酶又称碱性磷酸酯酶，alkalinephosphatase，又称正磷酸单酯磷酸水解酶，简称ALP或AKP或AP，现多用ALP；最适pH为碱性，E.C.3.1.3.1。碱性磷酸酶广泛分布于人体肝脏、骨骼、肠、肾和胎盘等组织经肝脏向胆外排出的一种酶。这种酶能催化核酸分子脱掉5’磷酸基团，从而使DNA或RNA片段的5’-P末端转换成5’-OH末端。但它不是单一的酶，而是一组同工酶。已发现有AKP1、AKP2、AKP3、AKP4、AKP5与AKP6六种同功酶。其中第1、2、6种均来自肝脏，第3种来自骨细胞，第4种产生于胎盘及癌细胞，而第5种则来自小肠绒毛上皮与成纤维细胞。
临床上测定ALP主要用于骨骼、肝胆系统疾病的诊断和鉴别诊断，尤其是黄疸的鉴别诊断。对于不明原因的高ALP血清水平，可测定同工酶以协助明确其器官来源。
一、概况
1.反应式
最适pH值为8~10，随着所用的底物与各种酶源而变化。
2.米氏常数
3.专一性
此酶能催化水解磷酸单酯、磷酸核苷以及6-磷酸糖之类，然而，却不能水解磷酸二酯类。尚能水解焦磷酸酯及以下磷酸酯类：伯醇、仲醇、糖醇、环化醇、酚以及胺之类的磷酸酯。
4.激活剂与抑制剂
Mg2+与Mn2+离子为激活剂，Mg2+最适浓度为10-3克分子浓度。抑制剂有磷酸盐、Zn2+、Be2+、AsO4-、CN-、草酸盐以及巯基化合物等。此酶对甘氨酸缓冲液表现的活性较低，这可能是由于与Mg2+离子结合的缘故。L-苯丙氨酸、L-半胱氨酸以及L色氨酸亦具有抑制作用。
5.纯度要求
所需要的纯度至少为每毫克蛋白含25单位活性。
6.意义
体内各组织皆有此酶，尤其在肝脏、胎盘、白血细胞和肾小管等器官组织中含此酶量较高。血清中此酶是由肝脏产生的。
患有佩吉特(Paget)氏病时，血清中碱性磷酸酯酶水平很高；患梗阻性黄疸时，此酶水平由中等程度上升至高水平；患佝偻病时，此酶水平升高2~4倍。
7.稳定性
血清碱性磷酸酯酶在25℃下尚能保持稳定。
二、测定方法
1.分光光度法
曾提出几种底物，用来对酸性磷酸酯酶与碱性磷酸酯酶进行比色测定。酚酞二磷酯即能被磷酸酯酶水解为酚酞，于是，可用比色法在nm处加以测定。首先，必须使酚酞中二个磷酸根分解，然后，方能使酚酞于碱性条件下呈现颜色。
因此，酚酞单磷酸酯被认为是磷酸酯酶的较好底物。与此类似，使用百里酚酞单磷酸酯作为底物。某些作者提出以对-硝基酚磷酸酯作为底物，在nm处测量生成的对-硝基酚的速度。该速度与磷酸酯酶活性成正比。有人建议采用磷酸苯酚酯作为底物测量牛奶中的磷酸酯酶，经2小时保温之后，释放出的苯酚可用2，6-二溴苯醌-4-氯亚胺在nm处进行比色测定。
同样，曾提出使用苯酚磷酸酯作为底物，使用Folin-Ciolcalteu试剂测量所生成的苯酚，跟踪反应速度。此反应需保温30分钟，并且须将样品进行脱蛋白。
另一种检测方法，在碱性环境中，碱性磷酸酶AKP/ALP催化磷酸苯二钠生成游离酚；酚与4-氨基安替比林和铁氰化钾反应红色亚醌衍生物，在nm有特征光吸收；通过测定nm吸光度增加速率，来计算AKP活性。
2.荧光法
由于荧光法有较高的灵敏度，所以，有几种分析方法已采用经酶水解后能产生荧光的底物。制备磷酸萘酚酯作为酸性与碱性磷酸酯酶的底物，记录生成荧光的a-萘酚(即磷酸酯酶加到a-萘酚磷酸酯后释放出来的)的速度，然后，从初速度与磷酸酯酶的浓度所作的校正曲线上即可计算出酶量。按类似Moss氏方法，使用了一种β-萘酚磷酸酯的钠盐作为碱性磷酸酯酶的底物，曾使用此底物测定酸性磷酸酯酶。使用核黄素-5-磷酸酯为底物，将它用于组织化学方法中，以测量组织中磷酸酯酶的活性。一种薄膜标记技术,使用β-萘酚磷酸酯或3-O-甲基荧光素磷酸酯作为底物，以此测量磷酸酯酶同工酶。
有文献发现黄酮-3-二磷酸酯对于测定酸性与碱性磷酸酯酶是一种稳定、多效与灵敏的底物。对于3-羟基黄酮的荧光度可在nm处加以测定。他们还发现该底物比β-萘酚磷酸酯更为灵敏，并较之3-O-甲基荧光素磷酸酯稳定。至于较高的灵敏度，人们认为是由于3-羟基黄酮与铝离子生成有荧光的金属整合物所致。
有文献利用4-甲基伞形酮磷酸酯作为小牛肠的碱性磷酸酯酶的底物，并测量了反应动力学与热力学常数。
有文献制备了伞形酮磷酸酯作为酸性与碱性磷酸酯酶的底物，并将该底物同文献资料中介绍的其它底物作比较，结果总结在下面2个表中，其中有两种比色底物不太灵敏,即水解速度低，且需大量样品。当采用萘酚的磷酸酯与乙酸酯时，将使其某些性能有所改善。这些底物的水解产物，即a-与β-萘酚的荧光度却不是特别强的。但和比色底物比较，其灵敏度仍有所增加，但增加不大。在测定磷酸酯酶所要求的pH条件下，由于其自发水解速度过高而使它成为一个不适用的底物。
就稳定性方面而论，酶促水解速度与形成产物的荧光度，伞形酮磷酸酯(XI)仍是一种理想的底物。所形成的伞形酮(XII)具有比萘酚、吲羟、3-羟基黄酮以及4-甲基伞形酮更高的荧光度。除了3羟基黄酮磷酸酯外，较其它所有底物都要好。使用伞形酮磷酸酯，对仅仅10-6单位的碱性磷酸酯酶与10-5单位的酸性磷酸酯酶都能被检出，并且用直接初速度法即可在2~3分钟内测定。可测定浓度范围为每毫升10-6~2x10-2单位的碱性磷酸酯酶与每毫升10-5~0.06单位的酸性磷酸酯酶，其精确度约为1.5%。
有文献介绍了以溶液与硅橡胶垫二种方式测定血清中碱性磷酸酯酶与酸性磷酸酯酶的荧光法。所用的底物为4-甲基伞形酮磷酸酯，然后，测定4-甲基伞形酮所产生的荧光度的速度，对于酸性磷酸酯酶的最适pH为6.2，其测定的激发波长为nm，对于碱性磷酸酯酶的最适pH为8其测定的激发波长为nm，两者所用的发射波长皆为毫微米。所需样品仅20微升。当血清中碱性磷酸酯酶与酸性磷酸酯酶的浓度范围分别为30~单位/升，与0.~5.3KingArmstrong单位/升时，由此测得的比值甚佳。例如，以溶液测定法测得的变异系数为2.2%，而以非溶液试剂的半固体表面测定法测得的变异系数仅为1.4%。
表1适用于酸性磷酸酶的各种底物之比较
①自发水解速度，以每分钟所产生的吸光率差值或荧光度单位差值表示。
②0.03毫克/毫升的Ⅱ型酸性磷酸酯酶的速度，以吸光率差值/分钟或荧光度差值/分钟表示。
③=-Tris盐。
表2-3适用于牛肝碱性磷酸酶的各种底物的荧光系数与米氏常数
①由水解底物的荧光度除以原始浓度(M)。在激发波长毫微米与发射波长毫微米处时，硫酸奎宁溶解于0.1N的硫酸溶液中测得的数值为1.75x/克分子。
有文献研究了一系列作为酸性与碱性磷酸酯酶的底物，即3-羟基-2-萘酰替苯胺(萘酚AS衍生物)酯类的荧光特性。最佳的底物为萘酚AS-BI磷酸酯，它已被用于固定在硅橡胶垫片表面，作为对碱性磷酸酯酶以非溶液试剂方法的测定。这种底物的产物优点是具有一种亮绿荧光分子(激发波长=m，发射波长=m)。各种底物性能之比较已列举在表3中。
3.电化法
建议采用恒电流库仑法测定酸性与碱性磷酸酯酶。经酶促水解苯酚磷酸酯而释放的苯酚，可按电解生成的Br2进行滴定，采用双电流测定法检测反应体系的终点，其测定中外加的电压为毫伏。所用的电解质溶液为0.5MKBr(含0.05MH2SO)，于pH1下进行滴定。上述测定步骤中，测定血清碱性磷酸酯酶活性时，须加入2-氨基-2-甲基-1-丙醇(0.2%克分子/升，pH10.25)与Mg2+离子(1毫克分子/升)作激活剂而测定血清中酸性磷酸酯酶活性时，却使用柠檬酸缓冲液(0.1克分子/升，pH4.9)。可将这些测定结果同其它方法所测得的结果加以比较。
表3萘酚AS磷酸酯作为酸性与碱性磷酸酯酶的底物