乳化法制备交联海藻糖合酶聚集体的研究

交联酶聚集体(CLEAs)是一种高活性的无载体固定化酶,常用的基于溶液法(Sheldon CLEAs呈无定形的集簇体,影响其连续使用效率.以海藻糖合酶为模型酶,首次在油包水乳化体系CLEAs,利用扫描电镜和光学显微镜分析了所得CLEA的微观结构,考察了CLEAs的活性和重复使果表明,乳化法制备的CLEAs外观呈较规则的微球形,粒径约20~60μm,其活性和重复使用性能均Sheldon法制备的CLEAs.     

酸性木聚糖酶交联酶聚集体的制备条件优化

交联酶聚集体法是一种新型的无载体酶固定化方法,为提高酸性木聚糖酶的稳定性,使用该法固定化微紫青霉产酸性木聚糖酶,制备无载体固定化木聚糖酶,并对其制备条件进行优化。结果表明,优选的制备条件为将质量浓度0.36mg/mL的酸性木聚糖酶粗酶液在冰水浴中经饱和质量分数为85%的硫酸铵沉淀30min后,于40℃,加入终体积分数为0.14%的戊二醛,交联4h可获得较高活性的交联酶聚集体,酶活保留率达42.2%。这有助于酸性木聚糖酶更好地在工业中应用。     

磁性交联核酸酶P1聚集体的制备及性质研究

采用磁性纳米颗粒与酶蛋白共沉淀后经戊二醛交联的方法,制备了磁性交联核酸酶P1聚集体,并且对比分析了游离酶和固定化酶的部分酶学性质.优化的最佳制备条件为:硫酸铵质量浓度为0.8 g/mL,沉淀时间为0.5 h,戊二醛体积分数为0.6%,交联时间为2 h,所制得的固定化酶活性回收率为32.4%.酶学性质研究表明,固定化酶的Km值(30.7 mmol/L)明显高于游离酶的(7.27 mmol/L),二者最适反应温度分别为90℃和75℃,最适pH值均为5.2,固定化核酸酶P1对热和酸碱的耐受性明显增强,连续反应6次后酶活力仍保留70%,良好的操作稳定性和磁响应性有利于核酸酶P1的工业化应用.     

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。     

Fe、Al纳米粒子熔化过程结构转变的分子动力学研究

采用分子动力学方法结合嵌入原子势函数,应用势能、共近邻技术分析方法,研究了原子数为147、309和561的正二十面体(ICO),正十面体(Dh)和立方八面体(CO)的Fe、Al纳米粒子的熔化行为.结果表明,原子数为147、309、561的ICO结构的Fe、Al纳米粒子在熔化前保持原有结构;Dh与CO结构的Al纳米粒子在熔化前向ICO结构转变,ICO结构比Dh结构和CO结构更稳定.     

无机纳米粒子结构形态对PMMA聚合物动态力学性能的影响

应用DMTA技术研究了CaCO3、有机膨润土MMT和分子筛MCM-41等3种不同结构形态的纳米粒子及其加入量对PMMA聚合物动态力学性能的影响.结果表明:这3种无机纳米粒子在20～200℃区间都能提升PMMA聚合物储能模量E′、阻尼E″和力学状态转变点(tβ、tg和tf),并呈现出随加入量并升的趋势.与粒状CaCO3相比,剥离型片层状结构的膨润土MMT和内腔有众多纳米通道构造的分子筛MCM-41更能显著提高PMMA材料动态力学性能、扩大力学状态热稳定区间和改变PMMA聚合物基断裂机理与能耗方式.     

纳米Cu—Zn合金粒子结构及催化性能研究

利用热蒸发法制备纳米Ｃｕ－Ｚｎ合金粒子通过透射电子显微镜（ＴＥＭ）。ｘ射线衍射（ＸＲＤ）进行结构表征，证实纳米Ｃｕ－Ｚｎ合金粒子具有立方和六方结构，并利用ｘ射线精炼分析方法对其进行分析。并在苯加氢反应中用做催化剂，发现具有良好的催化活性和高的选择性，对其催化机理做了初步探讨。     

稀土纳米粒子磁共振成像造影剂的研究进展

镧系元素(Ln)独特的磁学性质主要来源于其4f外层电子结构.利用Ln磁学性质合成的无机稀土纳米粒子被广泛用作磁共振成像(MRI)造影剂(CAs).总结了近年来磁性无机稀土纳米粒子在不同系列(T_1,T_2以及T_1-T_2) MRI CAs的应用现状及发展前景.     

超声波对过氧化氢酶酶活影响的机理

为了解超声波对微生物抗氧化酶类防御体系的影响机制,以过氧化氢酶(CAT)为对象,研究了不同超声波条件对CAT酶活的影响,同时采用红外光谱分析无超声作用和超声作用后CAT二级结构的变化。结果表明:CAT酶活随着超声波功率增大而降低,延长超声时间对CAT酶活影响不大;超声作用下CAT的稳定温度和pH值分别为37℃和7.4;经超声波处理后的CAT的动力学参数Km和Vmax值变大,且二级结构由有序向无序转变.     

天然纤维素纳米粒子的制备及性质

分别以二甲基亚砜(DMSO)前处理过的棉纤维和没有经过二甲基亚砜前处理的棉纤维为原料制备了纤维素纳米粒子.通过TEM、WXRD、IR、DSC、TGA及元素分析等手段对其结构和性能进行了表征.TEM表明其形态为长度在数百纳米,直径在数十纳米的棒状粒子.IR分析表明2种情况下制得的纤维素纳米粒子和棉纤维具有相同的特征官能团.元素分析表明,该纳米粒子中碳、氧元素百分含量比棉纤维的更接近于理论值,而氢元素百分含量略高于理论值.WXRD分析表明纤维素纳米粒子和棉纤维属于同一种晶型,经过DMSO前处理制得的纤维素纳米粒子结晶度略有下降.热分析表明纤维素纳米粒子热稳定性低于棉纤维,经过DMSO前处理得到的纤维素纳米粒子表现更明显.     

以粗孔微球硅胶为核芯的交联酶聚体的制备

采用苯丙氨酸解氨酶(PAL)为模型酶,制备了以粗孔微球硅胶为内核的苯丙氨酸解氨酶交联酶聚体(NH-PAL-CLEAs),优化了制备条件。并研究了NH-PAL-CLEAs的部分催化性能。研究结果表明,当硅胶量为117.75mg,酶液添加量为1mL(2U),戊二醛浓度为0.2%(体积分数)时,所制备的NH-PAL-CLEAs的最大酶活回收率是25%。与传统的PAL-CLEAs相比,NHPAL-CLEAS无需离心或过滤,只用短时间静置就能被回收重复利用。同时,NH-PAL-CLEAs也表现出较好的操作稳定性。这种制备方法不仅克服传统制备交联酶聚体(CLEAs)颗粒小、难回收,离心或过滤回收易结块的问题,而且缩短了生产周期,减少了能源消耗,提高了固定化酶的利用率,是一种非常具有工业应用前景的固定化酶方法。     

苯丙氨酸解氨酶印迹交联酶聚体的制备及部分催化性能研究

苯丙氨酸解氨酶(PAL)是酶法生产L-苯丙氨酸的关键酶,目前主要利用红酵母PAL进行转化,但红酵母PAL稳定性较差,妨碍了其工业化的应用。该研究将交联酶聚体和印迹酶的制备方法相结合,制备出新型固定化酶-苯丙氨酸解氨酶印迹交联酶聚体,筛选出最优的底物印迹分子,并考察了该固定化酶的部分特性。结果表明,反式肉桂酸是制备印迹PAL交联酶聚体的最适底物,所制备印迹交联酶聚体的最适催化温度和pH值分别是50℃和10.5,并表现出较好的重复使用性,连续催化9个批次后,仍保持了32%的酶活保留率。     

磁场对脂肪酶催化活性的影响

研究了磁场对发生在液-液两相界面上的酶促反应的影响.4℃时磁化酶溶液,短时间内酶活性显著提高,0.1T的磁场作用1h可使酶活力提高76.1%,随着作用时间的增长,酶活性逐渐降低.pH值、温度均对酶的磁效应有明显的影响;酶的磁效应存在着滞后效应;磁化水也可明显提高酶的催化活性,经0.485T的磁场作用的水可使酶活性提高将近1倍.     

杂质区域对金原子凝聚体分形结构的影响

由于受基底表面无规分布杂质的影响，沉积在熔融玻璃基底表面的金原子凝聚形成了具有特殊结构的分形凝聚体．根据这一实验结果，建立了各向异性的团簇一团簇凝聚模型，对此类基底表面的金原子分枝状凝聚体的生长过程进行了计算机模拟，研究了无规分布的杂质区域对凝聚体各种参数的影响。其结果与实验相符合。     

微量Zr添加对Mn-Mo-Nb-Cu-B钢晶粒长大倾向性的影响

设计了一种低碳Mn-Mo-Nb-Cu-Zr-B钢,经热处理工艺,采用中等冷速冷却,可得到以板条贝氏体为主,含粒状贝氏体和针状铁素体的混合组织,轧态屈服强度大于850MPa,达到X120管线钢的强度要求. TEM观察表明,0.015% Zr(质量分数)添加到钢中形成大量含Zr的复杂的碳氮化物,它们的形状不规则,尺寸约为80～200nm;从形态看,它们在高温形成,并且由于其熔点高,再加热到1200℃时,这种析出物中的Ti、Nb会有部分溶解,使其尺寸有所减小,利于控制奥氏体晶粒长大;其他近椭球形的(Ti,Nb)(C,N)则在加热时逐渐溶解直至消失. 由于这种含Zr析出物在钢的基体中均匀分布,加热到高温时,它们会明显阻碍晶界移动,从而使含Zr钢的奥氏体晶粒长大倾向性明显比不含Zr钢小. 可见,添加微量Zr能够起到提高钢材焊接性能的作用.     

石灰石晶形结构对煅烧石灰活性的影响

以具有不同晶形结构的两种石灰石原矿为研究对象,通过改变煅烧温度和保温时间获得不同活度的煅烧产物,借助X射线衍射分析煅烧产物的物相组成,依靠扫描电子显微镜观测其微观形貌,以酸碱滴定法测量其活度,考察原矿中石灰石结晶形貌对石灰石分解的影响。结果表明:层状结构的石灰石比颗粒状结构的石灰石具有更高的热分解温度,且分解速率较慢;在相同的煅烧条件下,前者的煅烧产物较后者具备更高的活性。在相同的煅烧温度下保温60 min时,Ca O晶体具有疏松的多孔结构并且存在大量的缺陷,此时的活度最高,活度值达到328.6 m L。     

杏仁油对实验性高血脂大鼠肝脏中脂酶活性及脂肪含量的影响

以实验性高血脂模型大鼠为实验对象,设置3个杏仁油剂量(0.5,1,1.5 mL)组、高血脂组(HG)和对照组(CG),观察了不同剂量杏仁油对高血脂大鼠肝脏总脂解酶(LA)、肝脏脂蛋白脂酶(LPL)和肝脂酶(HL)活性以及肝脏脂肪含量的影响.结果表明,杏仁油高剂量组(HDG)和杏仁油中剂量组(HMG)大鼠肝脏中LA、LPL、HL活性均显著高于高血脂组(P<0.01或P<0.05),杏仁油低剂量组(HLG)大鼠肝脏中LA、HL活性显著高于高血脂组(P<0.05),杏仁油高、中剂量组大鼠的肝脏脂肪含量显著低于高血脂组(P<0.01).因此,杏仁油具有提高实验性高血脂大鼠肝脏脂酶活性以及预防和改善肝脏脂肪积累的作用.     

添加载银纳米TiO_2对硅橡胶抗菌性能及生物相容性的影响

研究添加载银纳米TiO2对硅橡胶的抗菌性能及生物相容性的影响。将载银纳米TiO2粉末按不同质量分数0~2.5%添加至硅橡胶,在140℃高温硫化1.5h制成样品;采用浸渍培养法检测样品的抗菌性能;采用MTT法检测样品的细胞毒性,并采用体外细胞培养实验检测样品对细胞黏附的影响,实验细胞为小鼠成纤维细胞(Ratfibroblastcells,L929)。研究结果表明,在TiO2粉末含量为0~2.0%时,硅橡胶的抗菌率随添加载银纳米TiO2含量的增加而增加;当添加量为2.0%和2.5%时,其抗菌率均达100%;当TiO2含量为0与2.0%时,浸提液对L929无细胞毒性;与L929接触培养48h后,在TiO2含量为2.0%的样品表面,细胞呈长梭形,伸展良好,而不添加TiO2的样品表面,细胞伸展欠佳,多数细胞蜷缩变形成枣核状;添加载银纳米TiO2后硅橡胶具有抗菌性、无细胞毒性并有利于细胞的黏附。