金属有机骨架固定化脂肪酶的构筑及其催化制备生物柴油的研究进展

金属有机骨架(MOF)具有多样性、高比表面积、化学稳定性和易于后修饰等优势,是固定化酶的优良载体。为了促进生物柴油的发展,针对MOF固定化脂肪酶的方法及其在生物柴油生产中的应用进展进行了综述。MOF固定化脂肪酶的方法有物理吸附法、共价结合法、原位包埋法等,采用MOF固定脂肪酶生产生物柴油,在一定程度上降低了生产成本和提高了产率。开发新型的脂肪酶固定化方法及寻求合适的固定化载体是生物柴油发展的关键。     

酶固定化研究进展

由于酶催化的特异性、高效性和温和性,酶的工业化利用一直是酶工程领域的研究热点。酶固定化是酶工程发展的必然趋势。固定化酶已在众多工业生产中发挥越来越重要的作用,围绕酶固定的载体材料开发与固定技术研究进展很快。传统酶固定化主要包括吸附、包埋、结合或化学交联等技术,然而固定化酶的稳定性、牢固性及催化效率等与工业实际应用仍具有很大差距。近年来,随着纳米技术、高分子材料化学、表面化学、蛋白质结构分析及分子生物学等学科的快速发展,新型载体材料和固定化技术不断涌现。以纳米载体材料、纳米磁性材料、金属有机骨架复合材料为代表的新型固定载体以及以定向化学修饰研究为代表的固定化技术取得了显著进展。本文重点对酶固定的纳米载体、金属有机骨架材料以及定向修饰固定技术进行了简要综述,同时对研究前景作了简要展望。     

水相中GOx@ZIF-7/PDA的制备及酶学性能研究

原位包埋策略因制备条件温和、操作简单，被普遍应用在酶-金属有机骨架(metal-organic frameworks, MOFs)生物复合材料的制备中。但只有少部分MOFs能在水相中通过原位包埋法合成酶-MOFs生物复合材料。该研究首次在水相中采用原位包埋法将葡萄糖氧化酶(glucose oxidase, GOx)封装在ZIF-7(zeolitic imidazolate frameworks-7)载体中，并在所得的GOx@ZIF-7生物复合材料上合成了亲水性的聚多巴胺(polydopamine, PDA)修饰层，得到GOx@ZIF-7/PDA。采用单因素试验优化了GOx@ZIF-7/PDA的制备条件。结果表明，固定化pH值为7.0,酶质量浓度为5 g/L,苯并咪唑(benzimidazole, Bim)浓度为50 mmol/L,Zn²⁺与苯并咪唑的摩尔比为1∶9,固定化温度为35℃,固定化时间为40 min,多巴胺的最佳质量浓度为2 g/L的条件下，GOx@ZIF-7/PDA具有最高酶活力回收率为(43.34±2.00)%。与游离酶相比，GOx@ZIF-7/PD...     

金属-有机骨架材料作为分离介质在食品生物分析中的应用

金属-有机骨架材料(metal-organic frameworks,MOFs)具有比表面积大、热稳定性好、孔径尺寸可调控、孔大小分布均匀、表面修饰可调控等特性。简述了MOFs的研究概况,论述了其作为分离介质的优点,综述了近几年其在磷酸肽、抗生素、食品添加剂、食品农药残留、有机污染物等的分析和在气体吸附、传感器中的应用。在未来,利用MOFs得到的氧化物可作为色谱固定相,应用在色谱仪器中分析生物大分子,也可以制备具有磁性的MOFs,用于蛋白质的分离提取等,这表明MOFs在食品生物分析领域具有良好的应用前景。     

金属有机骨架材料对印染废水中染料和Cr(Ⅵ)的去除

综述了一类新型的固态结晶性多孔功能材料金属有机骨架(MOFs),其具有超高的比表面积、孔隙率和孔径可调性,以及丰富的活性位点、特殊的半导体结构和高水稳定性,已在水环境修复研究中显示出广阔的应用前景。介绍了目前国内外学者利用MOFs材料在水中染料、重金属Cr(Ⅵ)离子去除方面最具有代表性的研究成果,并结合印染废水的自身特点进行了总结和剖析。     

金属-有机骨架材料在分离分析中的应用进展

金属-有机骨架材料(metal organic frameworks,MOFs)是一类近年来引起研究人员广泛关注和重视的新型多孔有机-无机杂化材料。因结合了有机和无机两种材料,MOFs材料呈现出了优于有机或无机材料的独特性能,如高度发达的孔隙结构、超大的比表面积和良好的化学稳定性等,这些优良性能使其具备了在分析化学中广泛应用的潜力。目前,MOFs材料已经在催化、吸附、药物输送、分离分析等领域被大量研究。本文综述了近几年金属-有机骨架材料在分离分析中的研究进展,介绍了常见的MOFs材料的种类及合成方法,重点总结了其在萃取分离、气相色谱固定相和液相色谱固定相中的应用研究,并对其今后的发展进行了展望。     

基于MOFs传感器的食品细菌污染检测研究进展

食品细菌污染检测方法的研究对降低食源性疾病爆发和食品腐败具有重要意义。金属有机骨架(MOFs)是由金属离子或金属离子簇和多重有机配体通过配位形成的结构高度有序的晶体配位聚合物。基于MOFs独特的结构和特性,构建了荧光传感器、比色传感器、电化学传感器等多种传感检测系统,并对食品细菌污染进行检测。本文主要介绍MOFs的传感器类型、构成要素以及基于MOFs传感器的食品细菌污染检测方法研究进展,指出MOFs传感器检测方法的局限性以及未来发展方向。     

金属有机骨架材料作为纳米酶在食品安全快速检测中的应用

天然酶因其催化效率高、与底物特异性强等优势在保障食品安全中起着不可替代的作用,但天然酶也面临着对环境敏感、提纯难度大、价格相对高昂等问题。基于此,模拟酶的研究应用而生。模拟酶在保持天然酶的生物活性的同时,又能克服其稳定性不高等不足。随着纳米技术和模拟酶的结合发展起来的纳米酶融合两者的优势,在食品安全快速检测中展现出潜在的巨大应用价值,在大规模样品筛查和半定量检测方面发挥着重要作用。金属有机骨架材料(MOFs)作为纳米酶常用材料之一,近年来逐渐成为研究热点,并在农兽药残留、重金属离子、食源性病原菌、真菌毒素等食品的快速检测方面得到应用。本文简要介绍纳米酶和金属有机骨架材料的组成并简要介绍其在快速检测中的原理,重点综述金属有机骨架材料作为纳米酶在食品安全检测中的应用并对其进行展望,以期对相关工作者提供一定的借鉴意义。     

金属有机骨架化合物及其在特种纸中的潜在应用

金属有机骨架化合物(Metal-organic frameworks,MOFs)具有制备简单、孔隙度高、比表面积大、易于修饰、结构多样、孔径可控等特点,广泛应用于氢气储存、气体分离、催化、探测、荧光等领域。本文综述了MOFs的结构、组成、制备方法及其性能,并提出了MOFs在储氢特种纸、广谱抗菌特种纸、有害气体分离特种纸、光致变色特种纸、高效探测特种纸领域中的潜在应用。     

金属有机框架材料在食品检测中应用的研究进展

食品安全问题始终是社会关注的热点之一。为保障食品安全和人类健康,对食品污染物进行检测是控制和消除其所造成风险的关键。因此,开发灵敏、准确的食品污染物检测方法具有十分重要的意义。金属有机框架（metal-organic frameworks,MOFs）是一类由金属离子或金属团簇与有机配体自组装而成的新型多孔晶体材料,具有孔隙率高、比表面积大、结构可调、功能多样等优点,越来越受到学界关注。MOFs可与多种检测技术、样品前处理技术相结合,在食品检测方面具有广泛的应用前景。本文综述了近些年MOFs及其复合物材料在食品检测中应用的研究进展,主要包括作为传感检测材料和作为色谱法样品前处理材料应用的研究,同时对其在食品安全领域中存在的应用问题进行了总结,并展望了其在食品安全领域未来的研究方向。     

磷脂酶固定化载体材料的研究进展

游离磷脂酶价格昂贵且稳定性差限制了其应用,固定化技术使酶稳定性增强,可以反复使用,降低了成本,极大地拓宽了酶的应用范围。性能优良的固定化酶应具备成本低、稳定性高和催化活性高等特性。载体材料不仅是固定化酶的重要组成部分,还是影响固定化酶性能的因素之一。对磷脂酶固定化载体材料主要从无机材料、有机材料、复合材料以及无载体4个方面进行综述,并对磷脂酶固定化载体材料发展方向予以展望,为固定化磷脂酶研究在载体材料上的选择提供了参考依据。     

酶固定化载体材料的研究进展

酶固定化的载体材料必须与酶的非催化活性基团发生有效结合方能使固定化酶发挥其催化酶解作用,载体材料的确定是酶的固定化技术关键。随着化学工业的不断进步,研发出众多具有特殊结构且功能各异的新材料,推动了载体固定化酶技术的发展。结合目前固定化酶技术的研究现状和应用情况,本文介绍了酶的固定化载体常用的高分子材料、磁性材料、纳米材料和介孔材料的研究现状,比较了上述材料与酶的结合机制。简述了固定化酶的制备方法和应用形式,并对固定化酶载体材料的研究进展进行了总结,以期对酶的固定化材料研究提供参考。     

用于有机磷农药残留快速检测的固定化小麦酯酶研究

以大孔径强碱性阴离子交换树脂作为固定化载体，采用离子结合法，对植物粗酶液进行固定化。在室温及酶液对载体比例为4(ml)：1(g)的条件下，对酶固定化的环境pH值、缓冲液浓度及固定化特性进行了研究。得到的固定化酶对l0^-7mol/L水平下敌敌畏的抑制仍有明显的响应，这一效果明显优于游离酶的抑制响应。     

固定化酶技术在油脂精炼及结构脂制备 过程中的应用研究进展

生物酶技术在油脂精炼和结构脂制备中具有广阔的应用前景，而酶的固定化有利于实现酶的重复利用。为了促进固定化酶技术在油脂行业中的应用，就固定化酶技术在油脂脱胶、油脂脱酸和结构脂制备中的应用研究现状进行了综述，并对研究方向进行了展望。固定化酶技术的应用对于油脂产业提质增效具有积极的作用。未来应围绕新型生物酶的发掘以及生产过程中酶活的保持展开研究。     

磁性微球固定化酶工艺研究进展

磁性微球固定化酶就是利用磁性微体作为载体进行酶的固定化,由于其具有环保、酶重复利用效果好和降低生产成本等优点,近几年已经成为研究的焦点。本文重点对磁性微球固定化酶制备工艺的研究现状、应用及发展前景进行阐述,为同行们今后开展研究提供参考。     

酶固定化研究进展

主要从吸附法、交联法、共价结合法、包埋法四个方面介绍了固定化酶的研究进展情况，并提及其他固定化方法，指出了今后酶固定化研究的主要方向是开发利用天然高分子载体，研制新型、高效的固定化酶反应器。     

细胞-载体共交联固定化葡萄糖异构酶研究 Ⅰ、制备及一般性质

本文介绍用细胞-载体共交联法制备固定化葡萄糖异构酶的方法。有机及无机类载体具有良好的交联特性。将其与含葡萄糖异构酶的游动放线菌菌体混合,在一定条件下用戊二醛交联,可制备具有良好性能的固定化酶。应用正交试验法,选出了适合于该载体的交联条件。因此细胞-载体共交联法制备的固定化酶,得率比无载体法提高三倍,生产成本降低约60％。该固定化酶的柱式连续转化最高活性为6700u/g。异构化生产能力为6.6公斤/每克绝干固定化酶。对该固定化酶的一般酶学性质及工作性能在本文中也做了介绍。     

金属-有机框架/纤维素复合材料研究进展

金属-有机框架（MOFs）是由金属离子和有机配体构成的具有一维、二维、三维结构的多功能晶态材料,MOFs本身的晶型结构决定了它们大多以粉末状存在,在回收、加工成型等方面受到限制。选择天然的或改性的柔性纤维素基材作为沉积MOFs的理想基底,一方面MOFs可赋予纤维素基材许多新的功能,实现纤维素的高值化利用;另一方面纤维素基材可为MOFs提供更广阔的利用空间,实现MOFs的多级开发利用。本文综述了MOFs/纤维素复合材料的研究进展,包括基底材料的选择、制备方法、性能及应用等。     

蛋白酶的固定化及其在生物活性物质开发中应用的研究进展

从动植物蛋白中通过酶学方法释放具生物活性的肽类物质是目前酶工程研究的热点课题.固定化酶技术是酶工程的核心技术之一,在生物科学研究、生物产品的制造、食品科学、化学化工及环境科学领域得到了广泛应用.开发新型载体材料,设计简单、方便、高效、条件温和的固定化方法,是固定化酶技术研究的重点.本文结合自己的工作,重点介绍了壳聚糖材料、纳米材料在固定化酶制备中的应用,定向固定化方法研究进展,蛋白酶的固定化及其在生物活性物质开发方面的一些研究进展.