葡萄糖氧化酶发酵工艺的研究

本文通过摇瓶实验确定了自选青霉菌株Ｚ—Ｉ—Ｃ分批发酵生产葡萄糖氧化酶（ＧＯＤ）的适宜工艺条件，并在２．６立升台式发酵罐中进行了小试，监测了发酵过程中溶氧（ＤＯ）、ｐＨ、还原糖、菌体干重（ＤＣＷ）、氨基氮（ＮＨ２－Ｎ）和酶活等工艺参数的变化规律，为进一步提高ＧＯＤ的发酵产率提供了依据。     

发酵代谢物对葡萄糖氧化酶生物合成的影响

用膜透析技术和静息细胞系统，对影响葡萄糖氧化酶（ＧＯＤ）发酵的控制因素进行了研究。静息细胞系统显示：鸟氨酸、谷氨酸、甘氨酸、丙氨酸、丝氨酸和胱氨酸等氨基酸对ＧＯＤ的合成有促进作用；葡萄糖酸和丙酮酸对ＧＯＤ的合成有阻遏作用，１．５ｍｍｏｌ／Ｌ的丙酮酸使酶活降低４６．２４％；２０ｍｍｏｌ／Ｌ的葡萄糖酸使酶活降低２１％左右，但葡萄糖酸浓度增大，有被菌体作为碳源利用的可能。利用膜透析技术可除去部分发酵过程中产生的葡萄糖酸和丙酮酸等阻遏物，减少它们对ＧＯＤ合成的分解代谢物的阻遏作用，与分批发酵相比．提高酶活４０％左右。     

葡萄糖氧化酶发酵动力学的研究

利用恒化器研究了葡萄糖氧化酶（ＧＯＤ）发酵动力学，建立了较为合理的恒化培养系统。对采集的数据用计算机进行回归，求得最大比生长速率μｍａｘ＝０．２２５ｈ－１、饱和常数Ｋｓ＝８．９１ｇ／Ｌ、基质得率系数ＹＧｍａｘ＝０．４９ｇ／ｇ以及维持系数ｍ＝０．０２ｇ／ｇ·ｈ。并研究了ｐＨ、ＤＯ、ＮＨ２－Ｎ、葡萄糖酸、细胞产率，酶比活及体积产酶速率等参数随比生长速率变化的规律。在Ｄ＝０．１３１ｈ－１下体积产酶速率（ＤＥ）达最大值，为３．４６×１６．６７μｍｏｌ／ｓ·Ｌ·ｈ，是分批发酵最大体积产酶速率（１．５３×１６．６７μｍｏｌ／ｓ·Ｌ·ｈ）的２．２６倍。     

黑曲霉中提取葡萄糖氧化酶的探索 Ⅰ.葡萄糖氧化酶合成及其性质

多次筛选培育获得含有较高活力葡萄糖氧化酶的黑曲霉菌株ＺＢＹ－７,在原有培养基条件的基础上,研究了培养时间、培养温度、ｐＨ、中和剂的浓度对生产葡萄糖氧化酶影响．并进一步对细胞浸出液的葡萄糖氧化酶性质进行研究．实验结果表明：胞外葡萄糖氧化酶含量远远低于胞内酶．     

黑曲霉中提取葡萄糖氧化酶的探索：I.葡萄糖氧化酶合成及 …

多次筛选培育获得含有较高活力葡萄糖氧化酶的黑曲霉菌株ＺＢＹ－７，在原有培养基条件的基础上，研究了培养时间，培养温度，ｐＨ，中和剂的浓度对生产葡萄糖氧化酶影响，并进一步对细胞浸出液的葡萄糖氧化酶性质进行了研究，实验结果表明，胞外葡萄糖氧化酶含量远远低于胞内酶。     

葡萄糖氧化酶的膜透析发酵工艺研究

用膜透析法可减缓发酵过程中代谢物对葡萄糖氧化酶生物合成的阻遏作用。初步研究结果表明，带膜透析的发酵其产酶速率比对照（不带透析的发酵）高一倍，总产量提高３０－５０％。膜发酵过程中ＰＨ、ＮＨ２－Ｎ的变化较对照平缓。对透析条件也作了初步摸索。     

葡萄糖氧化酶多层膜修饰电极的电化学性能的研究

利用层接层自组装法,制备出有序且稳定的葡萄糖氧化酶的多层膜.应用电化学方法和XRD方法研究了膜修饰电极的电化学传感性能.结果表明:该传感器具有较好的重现性和稳定性,传感器对葡萄糖的响应非常迅速;每次加入葡萄糖后,电极的电流响应会随之出现跳跃性增大,酶电极达到96%,稳态电流响应的时间仅为3 s;灵敏度可以通过合理地调解多层膜的厚度来控制.     

静电机理对核孔膜过滤气溶胶的影响

实验研究了静电机理对核孔膜过滤气溶胶的影响，在Ｚｅｂｅｌ数学模型的基础上，经改进建立了核孔膜静电场的物理及数学模型，该模型考虑了对邻孔间静电场相互影响的修正。在实验手段上解决了核孔膜及粒子消电和充电问题。采用数值解法计算了核孔膜在静电、碰撞、截留三种机理作用下的综合过滤效率。附加考虑扩散机理后的总效率与实验结果吻合得相当好。提出了粒子或核孔膜一方带电时的镜象力影响分析，对理论分析与实验结果之间存在的偏差作出了合理的解释。     

多管发酵法与滤膜法在实际中的应用

阐述了多管发酵法与滤膜法的基本原理及使用这两种方法应注意的事项,对多管发酵法与滤膜法进行了比较,得出滤膜法具有省时、省料、设备要求低等优点,可以采集较多的检测水样的结论.     

导电酶膜葡萄糖传感器的研究

酶的固定化是酶电极制作中最关键的一步，有关酶固定化技术已有许多报道［１￣１０］，本文设计了一种用二茂铁修饰的，以戊二醛为交联剂将葡萄糖氧化酶固定在一特殊的导电纸基上的方法，此法制得的酶膜与玻碳电极组成酶电极，在２５℃，ｐＨ＝７磷酸盐缓冲液中，线性范围为０～１２ｍｍｏｌ／Ｌ，有效使用寿命达３０ｄ．由于此电极的制作方便及其可分离性使之易于商品化．     

利用陶瓷膜过滤古龙酸发酵液的研究

研究了利用陶瓷膜过滤古龙酸发酵液,该发酵液是指有机膜过滤古龙酸发酵液至一定浓缩倍数时的料液.其内容包括利用陶瓷膜分离技术从浓缩的古龙酸发酵液中直接分离出古龙酸钠的可行性及其最适宜的工艺,并对分离过程中存在的膜污染与膜清洗作了研究.结果表明,采用孔径为50 nm的陶瓷膜,浓缩的古龙酸发酵液中古龙酸钠含量为9%左右,过膜压差为0.35 MPa,膜面流速为4.5 m·s-1,操作温度为35℃,浓缩倍数为3倍,膜过滤通量维持在35～50L·(m2·h)-1,在此条件下,陶瓷膜的透析液质量优良,单批产品收率达到99%以上.     

纤维素固定化葡萄糖氧化酶的研究

用高碘酸钠（NaIO4)溶液将棉纤维素氧化成氧化纤维素,并将其作为载体使葡萄糖氧化酶能够固定化。考察了溶液的pH值、氧化时间、温度和氧化剂浓度等氧化条件对氧化纤维素醛基含量的影响,优化了氧化条件,研究了固定化葡萄糖氧化酶的活性,借助傅里叶红外光谱和酸－碱滴定法等手段,探讨了葡萄糖氧化酶的固定化机理。研究结果表明,纤维素固定化葡萄糖氧化酶具有较高的生物活性。     

肌苷发酵液的陶瓷膜过滤研究

以工业化陶瓷膜考察了肌苷发酵液在不同浓缩比下的拟稳定通量、粘度及湿固含量变化,在此基础上,将发酵液进、出口调换,可使膜通量提高;分析了水洗方式对肌苷含量及膜通量的影响;探讨了膜的污染机理,提出了有效的膜清洗方法.结果表明:200 nm膜适宜于肌苷发酵液的膜过滤,按流加率4%加入洗水有利于菌体的洗涤,不可逆污染阻力Rf在总阻力中占主要地位,有效的化学清洗方法是:用1%NaOH和0.2%NaClO混合溶液清洗膜40 min后,再以0.5%HNO3溶液清洗5 min,膜通量可迅速恢复.图7,表2,参8.     

葡萄糖生物传感器在有机介质中的特性研究

研究了β－环糊精与二茂铁主客体葡萄糖生物传感器在正丙醇、乙醇、乙腈三种有机溶液中的循环伏安响应特性,发现该传感器在有机溶液中的响应电流较缓冲溶液中增加;且有机溶液的浓度对传感器响应产生的影响,其最适百分比浓度分别为：正丙醇４０％,乙醇４５％,乙腈４０％;并探讨有机溶液对葡萄糖生物传感器产生影响的机理。     

两步活化法制备葡萄糖氧化酶电极的研究

采用多步活化法制备的聚乙烯醇膜 ,可在温和的条件下实现酶的固定化。用对甲基苯磺酰氯处理聚乙烯醇膜 ,与二乙胺反应引入氨基 ,再用戊二醛处理 ,最后用取得的活化膜载体可在温和条件下固定葡萄糖氧化酶。所得酶膜与碘离子选择性电极组装成的葡萄糖氧化酶电极 ,测定葡萄糖浓度时 ,线性响应范围为 1 6× 10 - 4～ 5 8× 10 - 3mol L。     

金纳米颗粒修饰的固定化葡萄糖氧化酶酶膜制备

分别利用柠檬酸钠和NaBH4作为还原剂、以PVP作为包覆剂制备不同类型、不同包覆情况的金纳米粒子,并用紫外可见分光光谱仪、透射电微镜等手段对制备的金纳米粒子的粒径、形貌和分散性进行表征。用金纳米粒子对葡萄糖氧化酶膜进行修饰,并在SBA生物传感分析仪上进行感应测量。研究结果表明,粒径小、分散性好的球状金纳米粒子可以极大地提高葡萄糖酶膜的灵敏度。