碱性蛋白酶交联聚集体的制备及其催化性能研究

碱性蛋白酶在食品、医药、酿造、丝绸、皮革等行业中发挥着重要作用。制备了碱性蛋白酶交联体,并对其催化性能进行研究。在最佳制备条件下(90%叔丁醇作为沉淀剂,沉淀时间为15min,交联剂浓度为33mmol/L,交联时间为6h),交联酶的酶活回收率为22.6%。与游离酶相比,交联酶的最适pH值向碱性方向变化,由7.5变为8.0,最适温度由60℃变成65℃。酶动力学研究表明,交联酶对酪蛋白的催化水解能力(4.3min-1)比游离酶(3.7min-1)更高。尽管交联酶最大反应速度V_max(9.8mg/(mL·min))低于游离酶(13.3mg/(mL·min)),但交联酶对底物的亲和力K_m(2.3mg/mL)比游离酶(3.6mg/mL)有所增加,而且其热稳定性和酸碱稳定性都得到一定程度的提高。另外,在磷酸盐缓冲液中重复使用5和8批次后,交联酶还能保持82.5%和56.5%的酶活性。     

纳米TiO_2固载脂肪酶及其固载界面表征

以3种不同形貌的纳米TiO2为载体固定化脂肪酶,研究载体形貌、酶添加量、pH值、温度和时间对固载酶活性的影响.研究结果表明,纳米线形貌TiO2固定化效果最好,最优固定化条件为加酶量0.25g/25mL溶液、pH 7.0、固载温度40℃、固载时间6.3h.利用SEM、XRD、FT-IR等对固载酶及其界面进行表征,SEM和XRD结果表明,脂肪酶吸附于纳米线TiO2载体表面,且未改变纳米线TiO2的晶型结构;FT-IR表征表明固载酶含有脂肪酶的特征吸收峰;比表面积分析显示固定化后样品的BET明显减小,表明脂肪酶在纳米线TiO2表面进行物理型吸附.     

固定化乳酸脱氢酶的催化性质研究

研究了固定化乳酸脱氢酶(LDH)的制备和催化性质,讨论了戊二醛体积分数、酶的偶联时间、pH值对酶固定化的影响.对游离酶和固定化酶催化性质的研究结果表明:酶促反应最适pH分别为9.2和10.2,最适温度分别为51℃和50℃,米氏常数分别为16.2 mmol/L和0.7 mmol/L.与游离酶相比,固定化酶的活力稳定性更佳,有更好的贮存稳定性和复用性.     

光合细菌固定化及其对铜绿微囊藻的抑制

为探讨光合细菌固定化后对铜绿微囊藻的抑制作用,比较了光合细菌的5种不同固定化方法及其特性,确定了最佳的固定化方法;在实验室条件下进行菌藻共同培养,通过试验研究了固定化后的光合细菌与游离光合细菌对铜绿微囊藻生长的影响差异并确定了固定化光合细菌的最佳投加量。结果表明：采用沸石、碳酸钙和海藻酸钠混合包埋光合细菌的固定化方法最佳;固定化光合细菌对铜绿微囊藻抑制作用显著,为83.55%,而相同量的游离光合细菌的抑制作用只有26.81%;最佳固定化光合细菌投加量为36 g / L。     

水滑石固定化木瓜蛋白酶制备的研究

文中研究了阴离子型层状材料—水滑石(LDHs)作为载体,经过戊二醛活化处理后采用共价结合的方法固定化木瓜蛋白酶。讨论了层板电荷密度对固定化酶活的影响,并优化固定化时间、温度、pH值、给酶量和戊二醛质量分数等固定化条件,实验结果显示：木瓜蛋白酶的最佳固定化条件是给酶量为每0.5 g载体固定16 mL 10 g/L的溶液酶,固定化温度15 ℃,pH7.0,固定化时间12～24 h,与2 mL质量分数为0.5%的戊二醛交联,所得固定化木瓜蛋白酶酶活回收率平均可达55%左右。     

Immobilization of arsenic in soils by stabilized nanoscale zero-valent iron, iron sulfide (FeS), and magnetite (Fe3O4) particles

Arsenic is a widespread contaminant in soils and groundwater. While various iron-based materials have been studied for immobilizing arsenic in contaminated soils, the feasibility of stabilized iron-based nanoparticles has not been reported. This study investigates the effectiveness of using three types of starch-stabilized iron-based nanoparticles, including zero-valent iron (ZVI), iron sulfide (FeS), and magnetite (Fe₃O₄), for immobilization of arsenic in two representative As-contaminated soils (an orchard soil and a fire range soil). To test the effect of the nanoparticles on the arsenic leachability, As-contaminated soils were amended with the nanoparticles at various Fe/As molar ratios (5:1–100:1) and contact time (3 and 7 d). After three days’ treatments of a field-contaminated sandy soil, the PBET-based bioaccessibility of As decreased from an initial (71.3±3.1)% (mean±SD) to (30.9±3.2)% with ZVI, (37.6±1.2)% with FeS, and (29.8± 3.1)% with Fe₃O₄ at an Fe/As molar ratio of 100:1. The TCLP-based leachability of arsenic in a spiked fire range soil decreased from an initial (0.51±0.11)% to (0.24±0.03)%, (0.27±0.04)% and (0.17±0.04)% by ZVI, FeS, and Fe₃O₄ nanoparticles, respectively. The Fe₃O₄ nanoparticles appeared to be more effective (5% or more) than other nanoparticles for immobilizing arsenic. When the two soils were compared, the treatment is more effective on the orchard soil that has a lower iron content and higher initial leachability than on the range soil that already has a high iron content. These results suggest that these innocuous iron-based nanoparticles may serve as effective media for immobilization of As in iron-deficient soils, sediments or solid wastes.     

基于石墨烯-金纳米粒子复合材料的DNA生物传感器

以柠檬酸钠为还原剂和稳定剂制备石墨烯 金纳米粒子复合材料, 复合材料被柠檬酸钠羧基化后与末端氨基修饰的DNA发生键合, 制备DNA探针, 并以蒽醌-2-磺酸钠（AQMS）为杂交指示剂检测DNA序列的特异性. 结果表明: 基于石墨烯-金纳米粒子修饰的DNA传感器可选择性区分单碱基错配的目标DNA序列; 该传感器具有较高的特异选择性.     

纳米ZnO固载辣根过氧化物酶及其降解酚类化合物研究

目的 利用纳米材料固载辣根过氧化物酶并对固载酶性质及应用进行研究.方法 运用电镜,红外光谱法表征材料,用紫外光谱法检测固载化HRP活性.结果 固载酶在碱性环境中活性比游离酶平均高40%,60℃反应体系里仍然能维持45.3%活性,保存50 d后活性为35.8%,用于降解苯酚与氯酚时去除效率分别为87.3%和65.4%.结论 实验证明了纳米ZnO能够固载辣根过氧化物酶,所得固载酶应用于降解苯酚、氯酚水溶液时催化效率比游离酶分别提高39.68%和21.56%.但是,固载化HRP的重复利用性较差,4次循环使用后基本失活.有必要进一步探索优化固载与催化条件,提高固载酶重复利用性.     

壳聚糖固定化蚯蚓纤溶酶及其性质

以壳聚糖为载体,戊二醛为交联荆,用吸附交联法固定蚯蚓纤溶酶,对蚯蚓纤溶酶的固定化条件及固定化酶的各种性质进行了研究,确定了酶固定的最适条件:1 g用pH为6.5的磷酸盐缓冲液浸泡的壳聚糖载体与5 mL体积分数为1%戊二醛在25℃交联8 h,充分洗去戊二醛之后,加入蚯蚓纤溶酶13 U,4℃吸附6 h,充分洗去未交联的游离酶,酶活力回收最高大约为63%,固定化酶的比活为0.082 U/mg.固定化酶,游离酶的最适温度均为50℃,游离酶的最适pH值为8.5,而固定化酶的最适pH值为8.0,固定化酶的热稳定性,pH稳定性均比游离酶有所提高,游离酶、固定化酶都能水解纤维蛋白原和纤维蛋白,固定化酶不再水解BSA.     

黑木耳凝胶交联法固定碱性蛋白酶的工艺研究

为提高对黑木耳的利用开发,研究新型的固定化载体,以黑木耳凝胶作为载体对碱性蛋白酶进行固定化.选择交联法作为固定化方法,分别以戊二醛质量分数,交联时间,pH值及酶液添加体积为因素对固定碱性蛋白酶工艺进行分析.采用响应面法(RSM)分析得出固定化的最佳条件:戊二醛质量分数为12.865%,交联时间为2.531 4 h,pH值为9.367以及酶液添加体积为4.137 mL.通过试验验证得到酶活保存率为50.89%,为预测值的99.47%,能够建立较好的固定化模型.