介孔分子筛SBA-16固定化木瓜蛋白酶性质的研究

以介孔分子筛SBA-16为载体采用物理吸附的方法对木瓜蛋白酶进行了固定化,研究了固定化条件对酶的相对活性的影响及在不同pH值下游离酶和固载酶的pH稳定性。实验结果表明当1 g载体的給酶量为30 mg,固定化时间为2.5 h,pH值为7.0时,固定化木瓜蛋白酶的相对活性最好。与游离酶相比,固定化酶的pH稳定性有明显改善。     

漆酶在介孔分子筛MCM-41上的固定化研究

以介孔分子筛MCM-41作为漆酶固定化的载体,采用物理吸附法进行固定化,考察了时间、pH和给酶量对固定化效果的影响,并对固定化酶的活性及其稳定性进行了研究,讨论了影响固定化过程和固定化酶性质的主要原因.结果显示,在pH为3时,酶和载体比例为62.5 mg·g-1时吸附12 h固定化效果最好,固定化酶活性回收率为50%;与游离漆酶相比,MCM-41固定化漆酶的最适反应pH略有升高,最适温度没有变化,其pH稳定性和热稳定性都显著优于游离漆酶,固定化漆酶具有可重复操作的性质,与底物反应反复操作10批次后剩余活性为40%.以上表明,MCM-41作为固定化漆酶的一种新型载体材料,有利于改善漆酶的稳定性和实用性.     

SBA-15固定化漆酶及其稳定性研究

以大孔径介孔分子筛SBA-15为载体,用吸附法对漆酶进行固定化,以2,2-联氮-二(3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸)二铵盐为底物考察了漆酶的最适pH值以及固定化体系中给酶量对固定化漆酶活性及其稳定性的影响。结果表明,在pH值为3时,漆酶具有较好的活性;固定化漆酶的活性随着酶和载体质量比的升高先升高后降低,当酶和载体质量比为48 mg/g时,固定化漆酶的活性最高;与游离漆酶相比,固定化漆酶可以重复利用,经过8批次的反应后,固定化漆酶的剩余活性仍然达到85%以上,表现出良好的操作稳定性。     

吸附-交联组合法实现α-淀粉酶在MCM-41上的固定化

以MCM-41介孔分子筛为载体,利用直接吸附法、直接交联法及吸附-交联组合法固定α-淀粉酶。考察了3种方法对固定化时间及酶活力回收率的影响,并对不同方法制备的固定化酶的热稳定性、操作稳定性以及载体的结构与性能进行了研究。结果表明,吸附-交联组合法与直接吸附法或直接交联法相比,α-淀粉酶活力回收率高,可达51%以上;同时,吸附-交联组合法固定化酶的热稳定性和操作稳定性虽略低于直接交联法,但远远高于直接吸附法。XRD和N2物理吸附脱附分析结果表明,MCM-41介孔分子筛固定α-淀粉酶后,其孔径、比表面积和孔容均有所减小,但仍然保持了良好的介孔结构。     

磁性壳聚糖微球的制备及其用于甲酸脱氢酶的固定化

分别采用乳化交联法和共沉淀法制备磁性壳聚糖微球载体,并对形貌结构进行比较,结果表明,采用共沉淀法制备的磁性壳聚糖微球负载Fe3O4的效果好,故将其作为载体固定甲酸脱氢酶。最佳固定化条件:添加酶量9 U.g-1,pH=7.0,固定化时间5 h。游离酶和固定化酶的最适宜反应温度分别为50℃和30℃;游离酶的最适宜pH=7.0,固定化酶的最适宜pH=6.0;将游离酶和固定化酶分别置于60℃恒温水浴放置180 min后,游离酶和固定化酶的相对酶活力分别为0.78%和40.39%;将游离酶和固定化酶置于不同pH的缓冲液中保存1 h后,在强酸(pH=2.0)和强碱(pH=10.0)条件下,固定化酶的相对酶活力分别为11.03%和38.43%,游离酶已全部失活;固定化酶重复使用6次后,相对酶活力为73.53%,表明固定化酶具有较好的热稳定性、酸碱稳定性和操作稳定性。     

氧化竹纤维固定木瓜蛋白酶

通过高碘酸钠-甲醛法对几种竹纤维氧化改性,制备了良好的竹纤维固定化酶载体,并对木瓜蛋白酶进行固定,考察了固定化酶固定条件、最适微环境以及稳定性。结果表明,在4℃、pH=7.5,给酶量为15 g/L条件下固定24 h,改性竹纤维固定化木瓜蛋白酶具有较高催化活性,活力可达805.5 U/g,其最适催化条件为50℃、pH=7.5,较游离酶有更好的耐热性和耐碱性,重复使用6次后活性仍能达到初始活力的76.9%。     

α-淀粉酶的固定化及其在邻硝基对甲基苯酚还原反应中的应用

以尼龙作为酶固定化载体材料,采用化学键合法固定α-淀粉酶,并对固定化前后酶的特性进行了研究。结果表明,与游离酶相比,固定化酶最适pH值从6．3提高到7．2,并且在较宽的pH值范围内显出较高的酶活性;固定化α-淀粉酶的最适温度为70℃,比游离酶的最适温度60℃高10℃,显示出较高的热稳定性;将固定化α-淀粉酶应用于邻硝基对甲基苯酚的还原反应,产率为37．09％;将固定化酶在4℃的水溶液中保存14d仍保留79．89％的酶活。     

茶渣纤维素水凝胶固定化酶的研究

采用不同目数的茶渣制备茶渣纤维素微纤丝水凝胶（TW-CNFs/hydrogels）,将其作为微载体固定米根霉脂肪酶（ROL）和米曲霉α-淀粉酶（AOA）。通过扫描电镜（SEM）、傅里叶红外光谱（FT-IR）、对脂肪酶和淀粉酶及载体进行形态学分析等表征,结果表明：茶渣纤维素微纤丝表面存在大量蜂窝状的空隙,当茶渣纤维素微纤丝水凝胶被制成后,在空间分布上还带有明显的不规则和聚集堆叠的特性,酶分散和固定在各个空隙和堆叠的空间内;载体中茶渣的浓度越高,制备的茶渣纤维素微纤丝水凝胶固定化酶的酶活性越高;当pH为10时,已固定脂肪酶活性达到最高值,而游离脂肪酶的酶活降低85%左右;当pH为10时,固定淀粉酶的酶活比游离淀粉酶的高50%以上。相比游离酶,茶渣纤维素微纤丝水凝胶上固定的酶最适pH都向碱性偏移,说明固定化酶更具有耐碱性,pH稳定性和极端环境耐受性有显著性提高。     

天然矿物埃洛石为载体固定α-淀粉酶的工艺和性能

以天然纳米材料埃洛石为载体,通过物理吸附法对α-淀粉酶进行固定.利用红外光谱、扫描电镜、透射电镜等对埃洛石的结构和形貌特征进行测试与表征,同时对埃洛石纳米管固定化α-淀粉酶的条件及固定化酶的酶学性能进行了研究,并与游离酶进行了比较.结果表明:这种具有管状结构的埃洛石硅酸盐矿物是理想的酶载体,酶的固定化效率平均达到37.38%;所得的固定化α-淀粉酶4℃下保存15d后,酶活力仍保持90%以上;固定化α-淀粉酶的热稳定性也明显优于游离酶,连续7批次操作后仍保持56.2%的酶活力.     

以静电纺PAA/PVA纤维膜为载体活化酯法固定葡萄糖淀粉酶

以高压静电纺聚丙烯酸(PAA)/聚乙烯醇(PVA)纤维膜为载体,以羟基琥珀酰亚胺和二环己基碳二亚胺为基团偶联剂和活化剂,采用活化酯法固定葡萄糖淀粉酶.结果表明,葡萄糖淀粉酶可固定于高压静电纺PAA/PVA纤维膜表面,固载后纤维直径约为435 nm,固定化酶的最大反应速率为5.77 g/(L×h),米氏常数Km=10.45 g/L;游离酶与固定化酶的最适pH值和温度基本相同,贮存12 d固定酶活力为新鲜酶的62%,游离酶活力约为新鲜酶的40%;固定化酶重复使用10次仍能保持40.5%活性.     

融合蛋白CR2-GDH固定化及不对称还原制备(S)-4-氯-3-羟基丁酸乙酯

比较介孔分子筛材料SBA-15、MCM-41、海藻酸钙、改性二氧化硅4种载体固定化融合蛋白CR2-GDH其酶固载量和酶活回收率,选择SBA-15为固定化载体。研究固定化条件对固定化融合酶量的影响以及固定化酶的稳定性,固定化酶在双相体系催化不对称还原反应。结果表明,在pH值为5.5、酶浓度为1.4mg/mL、反应1h条件下,固定化酶量为27.7mg/g。加入25mmol/L的Ca²⁺,固定化酶的酶活回收率由58.6%提高到78.1%。与游离酶相比,固定化酶的热稳定性显著提高,40℃条件下酶活回收率提高19.1%。固定化酶水相中反复使用7批次后,剩余活性仍超过30%,具有较好的操作稳定性。与游离酶相比,固定化酶更耐受烷烃类有机溶剂。在水/有机溶剂双相反应体系中,Ca²⁺/SBA-15固定化酶和游离酶催化相比,产物得率提高23.8%。     

介孔二氧化钛固载γ-谷氨酰转肽酶的制备及性质

γ-谷氨酰转肽酶（GGT）在临床诊断和生物催化方面具有重要的应用价值。本文以介孔氧化钛晶须为载体进行GGT的固定化,考察了载体结构特性、吸附时间和给酶量对固定化效果的影响,并对固定化酶的催化特性及其稳定性进行了研究。结果显示,以最可几孔径为30 nm的介孔TiO₂为载体,载体载酶量可达5.07mg·g^-1。在给酶量为18.99 U·g^-1时,经室温吸附2.5 h,固定化酶活性回收率可达73.05%。固定化酶的pH稳定性和热稳定性均显著优于游离酶,在4℃下保温贮藏60 d、转化22个批次后,固定化酶活力仍可保持初始值的71.30%。经测定,游离酶和固定化酶的米氏常数K_m分别为0.79 mmol·L^-1和1.05 mmol·L^-1,酰基化反应活化能分别为13.59 kJ·mol^-1和15.42 kJ·mol^-1;固定化GGT的失活反应活化能E_d为92.80 kJ·mol-1,相比于游离酶（49.61 kJ·mol^-1）有明显的增加。     

乙基纤维素固定化α-淀粉酶的研究

对乙基纤维素固定化α-淀粉酶进行了研究,优化了α-淀粉酶的固定化工艺条件,并比较了游离酶和固定化酶的特性。结果表明,在α-淀粉酶浓度为4g·L-1、乙基纤维素质量分数为0.50%、4℃的条件下,固定化α-淀粉酶的重复操作稳定性最好;固定化α-淀粉酶的最适反应pH值为7.0、最适反应温度为60℃,具有良好的热稳定性、重复使用性和储存稳定性;该固定化方法操作简便,减少了酶变性的可能,最大程度保留了酶的活力。     

大分子拥挤下介孔中木瓜蛋白酶的微波辅助固定化

为了增强酶的固定化效果,通过添加大分子试剂,在微波辐射作用下将木瓜蛋白酶固定在介孔泡沫硅的孔道中. 结果表明,在加酶量为400 mg/g时,微波辐射下木瓜蛋白酶与牛血清白蛋白(BSA)共固定化制得的固定化酶催化效果最好. 当BSA含量为加酶量的5%(w)时,固定化酶表观活力高达419.1 U/mg,相对活力和酶活回收率分别为126.0%和119.1%. 影响固定化酶活力的主要因素依次为加酶量、BSA含量、微波功率和固定化pH. 该固定化酶的最适反应pH为7.0,最适反应温度为75℃,热稳定性优于游离酶和未加入BSA的固定化酶,80℃下热处理3 h,剩余活力仍为初始活力的88.2%.     

琼脂包埋法固定化α-淀粉酶特性的研究

以琼脂作为载体材料,采用包埋法固定化α-淀粉酶,并对其特性进行了研究.结果表明,该固定化酶最适pH 值为7.5、最适温度为55～ 58℃,具有较好的贮存稳定性和反应稳定性,18 d后该固定化酶的残余活力仍保留原酶活的71.6%左右,重复使用7次,酶活力下降不大,其酶活回收率达到78.8%.     

树脂吸附法固定Candida rugosa脂肪酶

Candida rugosa脂肪酶具有优良的催化性能,对其进行固定化可以很方便地实现酶的回收和再利用。采用南开大学化工厂生产的4种阴离子交换树脂和4种大孔吸附树脂为载体,对来源于Candida rugosa的脂肪酶进行了吸附固定化,结果表明,以大孔吸附树脂AB-8为载体的固定酶比活性最高。固定化酶制备过程中缓冲液的最适宜pH值为7.2,最佳固定化时间为1 h,载体和酶的最佳质量配比为10∶1。与游离酶相比,固定化后酶活损失大约30%,但稳定性平均约提高60%。     

明胶膜固定化脲酶的制备及性质

以明胶为载体,戊二醛为交联剂,采用包埋-交联联用法制备了明胶膜固定化脲酶,其酶活力为6 07U/g载体,酶活力收率为66 1%。最优固定化条件是包酶量为10mg酶/g明胶,ρ(明胶)=100g/L,φ(戊二醛)=0 5%。研究了固定化酶的性质,并与游离酶作了比较,游离酶的最适pH=7 0,固定化酶的最适pH=6 5;游离酶的最适温度为60℃,固定化酶的最适温度升至70℃;固定化酶与游离酶的米氏常数Km分别为11 7mM和12 4mM;固定化酶在80℃下180min仍保留初始活力的10%,而游离酶几乎完全失活。固定化酶重复使用20次其活力仅下降15%,4℃下贮存35d后仍保持初始活力的55%。     

三维有序大孔硅材料载体固定化脂肪酶研究

以聚苯乙烯胶体晶体为模板制备三维有序大孔硅材料(3DOM-SiO_2),以其作为载体来固定脂肪酶。分别考察了脂肪酶加入量、反应体系pH、固定反应时间对固定化效果的影响。结果表明,3DOM-SiO_2材料固定脂肪酶的最佳酶液加入量为200 mL/g,固定化最适宜pH为7.0,最佳反应时间为5 h。固定化的脂肪酶在催化性能上与游离脂肪酶相比优势明显,最适宜反应温度提高到40℃左右,并且酶活随温度变化率低,热稳定性明显提高;脂肪酶固定化后对pH的敏感度降低,适应范围更宽,催化反应的最适pH为8.0;固定化脂肪酶重复使用8次后,相对酶活保持在62%。由此可见,3DOMSiO_2材料是固定脂肪酶的优良载体,在酶固定化领域应用前景广阔。     

响应面法优化海藻酸钠固定α-淀粉酶的研究

利用海藻酸钠为载体包埋制备固定化α-淀粉酶,在海藻酸钠浓度,氯化钙浓度和游离酶添加量的单因素实验基础上,采用响应曲面设计对三因素进行优化确定固定化的最优条件。得到的最佳条件为:海藻酸钠浓度为2.48%、氯化钙浓度为2.04%、游离酶浓度为0.23%,在该条件下进行验证实验得到固定化酶的回收率为74%,达到了较高的固定化酶的回收率。     

多孔玻璃微珠的制作及其固定α-淀粉酶的研究

用分相法和填充法分别制作了两种载体多孔玻璃微珠FXBL和TCBL,用共价偶联法分别固定α-淀粉酶,确定了其最佳固定条件和最佳应用条件,并研究了固定化酶的性质。主要结论如下:①最佳固定条件为:温度10℃;pH=6.2;给酶量TCBL 2.6 g/LF、XBL 2.4 g/L;时间12 h;②最佳应用条件为:温度75℃,比自由酶高5℃;pH值TCBL固定化酶为5.2、FXBL固定化酶为5.4,分别比自由酶的最适pH值6.0低0.8和0.6个pH值单位;③固定化酶的主要性质为:在80℃受热1 h,固定化酶的活力下降小于7%,而自由酶活力则下降至63%;FXBL固定化酶和TCBL固定化酶分别使用5次和8次还可以保持60%的活力。