PGA在含环氧活性基的多孔高聚物载体上的固定化及修饰

研究了青霉素G酰化酶(PGA)在含环氧活性基的多孔高聚物载体上的固定化及修饰,优化固定化条件为1 mol/L,pH 8.0的磷酸钾缓冲体系,每克载体(湿重)投酶量为500~550 U,30℃下150 r/min固定化36~48 h,得到的固定化酶表观酶活为每克载体(湿重)177 U,表观酶活回收率35%。固定化酶经巯基乙醇修饰后提高了热稳定性。固定化酶水解青霉素G的最适pH为9.0,最适温度为47℃,在pH 4~9,40℃以下稳定。固定化酶的各项性能均优于游离酶。     

氨基二氧化硅固定化纤维素酶及其特性

以氨基化二氧化硅为载体, 戊二醛为交联剂, 采用共价交联法制备固定化纤维素酶, 最佳条件为交联剂浓度4% (体积比), 交联时间60分钟, 给酶量35 U/g载体, 固定化反应时间5小时。所得固定化酶对pH和温度的敏感性降低, 时间稳定性和热稳定性均优于游离酶。热动力学研究表明, 固定酶的失活活化能(Ed)、失活焓(ΔH^*)和失活自由能(ΔG^*)均高于自由酶, 固定化减小酶失活反应速率, 降低酶失活反应趋势。     

硅藻土强化吸附壳聚糖固定化青霉素酰化酶

文中针对壳聚糖颗粒机械强度不够和比表面积不大的缺点,用无机多孔材料硅藻土(celite)在低压下强化吸附壳聚糖,再用戊二醛使其活化,以此为载体通过共价结合固定化青霉素酰化酶。以酶活和回收率为指标,讨论了活化、固定化及酶反应的不同条件对固定化青霉素酰化酶的酶活和回收率的影响。当戊二醛溶液质量分数为5%、pH值为8.5;酶固定化温度为27℃,固定化pH值为7.6,固定化时间为12～18h时,为最佳固定化条件。固定化酶的酶活可达10000mol/s左右,回收率约为40%。固定化酶的储存稳定性和热稳定性好,载体有良好的强度。     

碳酸酐酶在Fe3O4表面固定及性能分析研究

首先将羧基官能团引入纳米级Fe_3O_4表面,并用交联剂戊二醛将碳酸酐酶(carbonic anhydrase,CA)固定到Fe_3O_4上,即得到固定化酶。采用比表面积(BET)、热重分析(TG)、傅里叶红外(FTIR)、X射线衍射(XRD),扫面电镜(SEM)等手段对载体材料和固定化酶的物理化学性质进行表征对比。以对硝基苯酚乙酸酯(p-NPA)为底物,采用紫外分光光度计测定酶活。结果表明,制备的载体材料具有较大的比表面积,表面羧基化后,载体共价结合后的有机物含量达到11.24%;载体材料表面不存在C=C。采用戊二醛进行酶的固定化试验时,固定化酶活性最大可达到68.26%;且固定化酶比游离态酶具有更高的操作稳定性和贮藏稳定性。本方法有望将固定化酶应用在连续式填料塔反应器中以提高其低浓度CO_2的去除效率。     

表面活性剂改性膨润土固定化脂肪酶的初步研究

表面活性剂改性载体影响酶的催化活性,为此,考察了复合表面活性剂改性膨润土对固定化酶特性的影响,以阳—阳离子表面活性剂、阳—阴离子表面活性剂、阳—非离子表面活性剂分别对钠基膨润土(Na-Bent)进行改性,通过吸附法对褶皱假丝酵母脂肪酶(Candida rugosa lipase,CRL)进行固定化,制备复合表面活性剂改性膨润土固定化酶。以橄榄油水解反应表征酶活性,对比不同的复合离子表面活性剂改性膨润土固定化CRL酶的结果发现,由十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)和曲拉通100(TX100)复合离子表面活性剂改性膨润土制备的固定化酶(CTAB/TX100-Bent-CRL)的比活回收率可达到292. 8%,相较于游离酶CRL,其催化活性得到改善。催化特性研究表明:CTAB/TX100-Bent-CRL的最适反应温度和p H值分别为40℃和7. 0,与游离酶ORL相比,固定化酶的耐受性和储藏稳定性均得到改善,在温度为20℃～60℃、p H 5. 0～9. 0范围内均能发挥较好的催化性能。在温度为60℃的反应条件下,CTAB/TX100-Bent-CRL仍能保持最适温度条件下活力的89. 0%。在4℃下储藏15 d后,固定化酶仍能保持初始活力的59. 7%,而Na-Bent-CRL和游离酶CRL的残留活力分别为45. 7%和33. 3%。     

木素过氧化物酶及乙二醛氧化酶在壳聚糖上的共固定化

选取壳聚糖-戊二醛共价法对黄孢原毛平革菌所产的木素过氧化物酶(LiP)和乙二醛氧化酶(GLOX)同时进行了共固定化研究,LiP和GLOX的酶活回收率分别达到了81.4%和45.2%。实验表明:采用先活化载体后共价结合酶的固定方法比活化载体-酶固定化同时进行效果好;在选择活化剂种类上,戊二醛优于乙二醛和不加活化剂;最佳加酶量为30ml/0.4g载体;最佳戊二醛浓度为0.2%;戊二醛最佳固定化时间均为10h。     

膨润土基固定化细胞颗粒材料的研制

首次采用成型化的膨润土基多孔粘土材料,作为固定混合脱色菌的载体,成功地制成膨润土基固定化细胞颗粒材料,应用于红色梁液废水的脱色处理,取得良好的效果。探讨载体制备条件对形成微生物细胞颗粒材料的影响,以及润土基固定化细胞颗粒材料染料阳离子红XGRL的脱色作用。     

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.     

聚乙烯醇-海藻酸钠共固定化葡萄糖氧化酶和过氧化氢酶

酶的固定化是提高酶的稳定及降低使用成本的重要途径．通过制备聚乙烯醇(PVA)-海藻酸钠(SA)复合载体,对共固定化葡萄糖氧化酶(GOD)和过氧化氢酶(CAT)的条件进行了研究,优化了固定化酶制备工艺,研究了固定化酶性质．得出制备固定化酶最佳条件为：载体比例 PVA∶SA＝9．0∶1．5,加酶量10 mg/mL,酶活之比CAT∶GOD＝10∶1．固定化酶的最适反应温度为45℃,比游离酶提高了5℃,最适反应pH 没有发生变化,连续使用6次酶活保留60％．研究结果有一定的应用潜力．     

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。     

3种固定化尖吻蝮蛇毒金属蛋白酶的比较

[目的]筛选出一种最优的固定化尖吻蝮(Deinagkistrodon acutus)蛇毒金属蛋白酶(Snake venom metalloproteinase,SVMP)的方法.[方法]采用D380大孔树脂、海藻酸钠-壳聚糖、溶胶-凝胶等3种载体固定化SVMP,用分光光度法检测固定化金属蛋白酶和游离金属蛋白酶的酶活性,计算它们的酶搭载率、酶活回收率,并检验它们的温度耐受性、pH耐受性和重复使用性,并由此筛选出最优固定化方法.[结果]溶胶-凝胶固定化酶、海藻酸钠-壳聚糖固定化酶和D380大孔树脂固定化酶的酶搭载率分别为91.47％,78.14％和49.44％;D380大孔树脂固定化酶、海藻酸钠-壳聚糖固定化酶和溶胶-凝胶固定化酶的酶活回收率分别为39.oo％,39.53％和41.17％;重复使用4次后,溶胶-凝胶固定化酶的酶活回收率最高;溶胶-凝胶固定化酶pH耐受性最优,对温度的耐受性也最高.[结论]溶胶凝胶固载体固定尖吻蝮蛇SVMP的效果最优.     

基于整体柱的固定化胰蛋白酶反应器及其在水解β-乳球蛋白中的应用

采用胰蛋白酶水解β-乳球蛋白备受关注。然而,该酶成本高昂,无法在食品工业中得到广泛应用。固定化不仅可提高游离酶的稳定性还可通过重复使用降低其成本。本研究分别采用2.1与6 μm的大孔有机整体柱为载体,通过共价固定制备固定化胰蛋白酶反应器 (monolith based immobilized trypsin reactors, MITRs) ,并比较了不同还原剂对固定化得率及酶比活的影响。相较于氰基硼酸,以2-甲基吡啶硼烷为还原剂的固定化方案虽提高了酶的比活,但导致固载量减少了32—50%。此外,孔径大小对酶的比活无显著影响。MITRs可有效水解β-乳球蛋白,且水解效率随着循环流速的增加而提高。其中使用2.1 μm-MITR的水解产物主要为分子量小于3 KDa的小肽。在18次重复实用过程中,6 μm-MITRs表现出更高的稳定性。     

谷胱甘肽双功能合成酶固定化研究

对谷胱甘肽双功能合成酶(GshF)固定化载体进行了筛选,最终选择氧化石墨烯(GO)作为GshF的固定化载体,并对其固定化条件和固定化酶学性质进行了探讨。结果表明,固定化体系最优pH为8.0,温度为4℃,固定化时间为30 min,此时最大加载率达到90%,酶活回收率为45%。固定化体系中温度和pH的适用范围都得到了进一步提高。另外,对固定化酶的贮存稳定性和循环利用性进行了研究,结果表明在常温条件下贮存时,游离酶在第3天就几乎完全失活,而固定化酶仍保留约63%的酶活力。在重复循环利用6次后,固定化酶的酶活力仍保持在80%左右。     

葡萄糖氧化酶-过氧化氢酶共固定研究

以弱碱性阴离子交换树脂D301T为载体,对过氧化氢酶（CAT）和葡萄糖氧化酶（GOD）两种酶进行分次固定,并对固定化条件进行了优化。所得最佳工艺条件为：共固定化酶采用先固定CAT,再固定GOD的顺序进行,其中CAT 0.5 mL,GOD 0.25 mL。所得CAT蛋白结合量为1.07 mg/g,固定化效率为46.71%;GOD蛋白结合量为1.58 mg/g,固定化效率为43.62%;每mL GOD酶液的表观酶活为47.98 U/mL,每g载体中GOD的酶活为12.0 U/g。以戊二醛作为交联剂,体积分数取0.5%,交联时间取15 min时,所得固定化酶表观酶活达到最大值,为14.66 U/g,固定化酶连续反应10批后,其酶活为初始值的85.3%,显示出固定化酶具有良好的操作稳定性。     

整体柱固定化胰蛋白酶反应器的设计及其在水解β-乳球蛋白中的应用

分别采用2.1、6.0μm的大孔有机整体柱为载体,制备固定化胰蛋白酶反应器(MITRs),比较不同方案对固定化得率及酶比活的影响. 相较于氰基硼酸,以2-甲基吡啶硼烷为还原剂的固定化方案虽提高了酶的比活,但导致固载量减少了32%~50%. 此外,孔径大小对酶的比活无显著影响. MITRs可有效水解β-乳球蛋白,且水解效率随着循环流速的增加而提高. 其中使用2.1μm MITR的水解产物主要为相对分子质量小于3ku的小肽. 在18次重复实用过程中,6.0μm MITR表现出更高的稳定性,具有较高的重复利用性.     

甲基丙烯酸-苯乙烯-顺丁烯二酸酐三元共聚物固定葡萄糖淀粉酶

利用自由基沉淀聚合反应合成了不同组成的、具有可逆溶解-沉淀性能的甲基丙烯酸-苯乙烯-顺丁烯二酸酐三元共聚物载体,并测定了其临界pH值(2.47～3.51).利用载体上的酸酐基团固定葡萄糖淀粉酶,得到了具有液相酶和固相酶两者优点的固定化酶.考察了单体组成、固定化反应时间对固定化酶酶活的影响和可回收利用性.固定化酶(湿)酶活可达2 347 u/g,经溶解-沉淀循环3次回收后的固定化酶酶活可保留73%.     

利用低品位天然钙基膨润土制备低成本有机粘土实验研究

对辽宁建平低品位天然钙基膨润土进行有机化改性,采用正交实验的方法,得到制备有机土的优化工艺条件为：20 g天然膨润土,6.25 g改性剂,150 mL水,搅拌时间3 h,静置时间2 d。XRD分析表明改性土的d(001) 值从膨润土原土的1.5286 nm增大到2.1567 nm,TG-DTA、FT-IR等方法均证明有机改性剂已进入膨润土的层间,并对改性后的有机膨润土进行了疏水亲油性分析。通过一次性改性工艺制备出有机粘土,革新了传统工艺中只能利用工业产品钠基蒙脱石与试剂纯长碳链季铵盐有机阳离子（HDTMA）进行离子交换反应而制备有机粘土技术,大大降低了有机粘土的制备成本。     

离子交换树脂固定接枝脂肪酶

 酶法是制取生物柴油的一种新型方法,而酶的重复利用率直接影响该法的运行成本.本文采用吸附法将碱性脂肪酶L4固定在4种不同树脂上,对比了利用不同树脂和在不同酶液浓度条件下的固定化效果,然后采用吸附-交联法将脂肪酶固定在树脂DK110上,考查交联方式和交联剂浓度对酶固定化的影响以及固定化酶的重复使用稳定性.结果表明：大孔型离子交换树脂DK110的固定化效果最好,酶液浓度对脂肪酶固定化影响显著.交联方式对固定化效果有显著影响,酶液先与戊二醛混合后加入树脂载体(JL1)所获得的酶活最大(340U/g),酶液、戊二醛与树脂载体同时混合(JL2)重复使用稳定性最好.该研究为固定酶法制取生物柴油奠定了基础.     

固定化木瓜蛋白酶的研究及其应用

从8种载体材料中选取自制的氨基含量约2．878mmol/g的甲壳质作为固定化载体,采用吸附交联法,以戊二醛为交联剂,对木瓜蛋白酶进行固定化。17．5mg/g的固定化酶／载体比较,pH6.5,5℃下,先吸附10min,再以0．7％的戊二醛终浓度交联12h,所得固定化酶酶活回收可达52．0％,酶活力为3．54U／g。固定化酶在65℃以下,溶液酶在55℃以下稳定;固定化酶在pH7.0以下稳定,溶液酶在pH6.0以下稳定;5℃条件下,固定化酶贮藏半衰期为183d;以酪蛋白为底物,固定化酶的操作半衰期可达27d。用固定化酶水解甲壳胺,产物分子量小于10 000的甲壳胺低聚糖得率约为45．55％。     

葡萄糖氧化酶在管状空心SiO2载体上的固定化

以针状CaCO₃为无机模板，制作成新型固定化材料管状空心SiO₂载体，用来固定葡萄糖氧化酶(GOD).研究了pH值，温度和载体与GOD的配比等对固定化酶活的影响。所得的最佳工艺条件为：最佳载体和游离酶配比为0.6g/mL;固定化酶的最适pH值为5.2;最佳反应温度为32℃.和游离酶相比无论操作性还是稳定性都有提高。