漆酶的固定化研究

<正> 漆酶(EC.1.10.3.2)最先由Yoshida发现,经过近百年来的研究,特别是现代化科学仪器的大量分析测试,人们对它的认识在不断深化。关于漆酶的性质、催化特点和结构等已有文献综述。本文单就近年来固定化漆酶的研究概况作个介绍,以促进我国漆酶的开发利用。酶是生物体内的催化剂。如果没有酶,生物界将永远是一片死寂。但酶都是水溶性     

漆酶的固定化技术及固定化漆酶载体材料研究进展

漆酶作为一种含铜的多酚氧化酶,可催化降解多种有机污染物且发生反应后唯一的产物是水。漆酶具有催化效率高、贮存要求低等优点,在酶催化领域得到了广泛的关注。漆酶固定化技术是通过物理或化学的方法将游离漆酶和相应载体材料结合起来。与游离漆酶相比,固定化漆酶表现出更高的重复使用性以及在温度、pH、储存、操作方面表现出更高的稳定性。结合目前固定化漆酶技术的研究现状和应用情况,文中介绍了漆酶的结构特征和催化特性,并综述了漆酶固定化技术和固定化漆酶载体材料的研究进展,指出了漆酶的固定化技术和载体材料目前存在的问题和未来的发展前景,旨在为进一步对固定化漆酶的研究和开发应用提供参考依据。     

羟基磷灰石生物陶瓷及固定化载酶初探

本文以为Ca（OH）2,（NH4）2HPO4为原料,利用酵母细胞作为模板合成羟基磷灰石粉体,并以羧甲基纤维素为粘结剂来制备羟基磷灰石陶瓷,利用X射线衍射（XRD）测试手段对样品化学组成进行表征,并用其固定α-淀粉酶,来初步测定羟基磷灰石陶瓷载体的固定化性能。     

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。     

sol-gel法固定化漆酶及其性质

采用sol-gel法固定化漆酶,最佳固定化条件为:聚乙二醇分子量PEG600;聚乙二醇添加量1.5%;酶液浓度15mg/mL;水/前驱体质量比1:6;缓冲液pH值4.5。固定化漆酶活性保持在游离漆酶的50%以上,最适反应温度为60℃,最适pH值为pH4.5。同时,热稳定性、酸碱稳定性和贮存稳定性都有明显的提高。当以ABTS为底物时,固定化漆酶的K_m值(122.8μmol/L)比游离漆酶的K_m值(32.9μmol/L)高,与底物的亲和力有所降低。     

聚合松香铜对漆树漆酶的固定化研究

以聚合松香(PR)为原料,分别与Cu2+、Ca2+、Ni2+和Mg2+等4种金属离子反应制备相应配合物,再对漆树漆酶进行固定化,得固定化酶PRCuEn、PRCaEn、PRNiEn、PRMgEn,考察了固定化酶的性能.结果表明,4种固定化酶均具有较好的重复使用性,其中PRCuEn使用5次后,相对活力为53.6%;以愈创木酚为底物时,PRCuEn的最适温度为40～45℃(较游离酶高5～10℃),其最适pH值为5.0(较游离酶最适pH值9.0明显向酸性偏移).     

磁性SiO2纳米粒子的制备及其用于漆酶固定化

以氨基修饰的磁性SiO2纳米粒子为载体,通过交联剂戊二醛固定漆酶,对固定化条件进行了优化,比较了固定化酶与游离酶的酶学性质. 结果表明,漆酶固定化的最佳条件为戊二醛浓度8%(w),固定化时间6 h,缓冲液pH值7.0,初始酶液浓度0.15 g/L. 固定化的漆酶的最适pH为4.0,最适温度为20℃. 在60℃条件下保温4 h,固定化漆酶仍能保持酶活力60.9%,在连续10次操作后,酶活力仍能保持55%以上,其热稳定性和操作稳定性均比游离酶高.     

偶氮荧光桃红的固定化漆酶脱色及动力学研究

采用交联剂戊二醛将漆酶固载在Fe3O4/SiO2纳米粒子上,用于偶氮荧光桃红的脱色降解研究。试验结果表明,固定化漆酶对10~70mg·L-1偶氮荧光桃红脱色率均可达到90%以上,降解率可达到70%,降解效果明显,而且固定化漆酶能够重复使用。染料的脱色反应动力学满足一级反应动力学规律,固定化漆酶催化偶氮荧光桃红的脱色反应米氏常数Km值为567.27mg·L-1。     

固定化漆酶的最佳条件及其稳定性研究进展

介绍了固定化漆酶的最佳条件及其稳定性的研究现状。从吸附法、包埋法、结合法和交联法等四种固定化方法阐述了固定化最佳条件的选择及其原因,并分析了固定化漆酶的操作稳定性、热稳定性和储存稳定性。另外对新型固定化技术和固定化漆酶的稳定性研究前景做了分析和展望。     

利用酰胺活化聚乙烯醇作为载体固定漆酶的研究

交联聚乙烯醇经羧基化、酰胺化制成一种活性固定化酶的载体,并在温和的条件下对漆酶进行了固定。比较不同的固定化时间,pH值,温度和离子强度对固定化效果的影响,发现在12 h,40℃,pH值为3.2所制得的固定化酶的活力最高;在0.05~1.0 mol/L的范围内,随着作为固定化反应介质的缓冲溶液浓度的增加,所制得的固定化酶的活力有所下降。还发现固定化酶较游离酶的酶催化反应最适pH值有所升高。     

固定化漆酶对弱酸性蓝RAW脱色降解的研究

采用海藻酸钠为载体、戊二醛为交联剂固定的漆酶对弱酸性蓝RAW进行脱色处理.研究了固定化酶的用量、底物浓度、温度、pH对其降解效果的影响.结果表明:固定化漆酶脱色降解弱酸性蓝RAW的适宜条件为酶用量7.5 U/mL、染料浓度150 mg/L、反应的温度为35℃、pH值为4.5.在上述条件下降解4小时,弱酸性蓝RAW脱色率能达到89％.重复使用8次后,脱色率在70％左右.     

Activity of Laccase Immobilized on TiO2-Montmorillonite Complexes

The TiO₂-montmorillonite (TiO₂-MMT) complex was prepared by blending TiO₂ sol and MMT with certain ratio, and its properties as an enzyme immobilization support were investigated. The pristine MMT and TiO₂-MMT calcined at 800 °C (TiO₂-MMT800) were used for comparison to better understand the immobilization mechanism. The structures of the pristine MMT, TiO₂-MMT, and TiO₂-MMT800 were examined by HR-TEM, XRD and BET. SEM was employed to study different morphologies before and after laccase immobilization. Activity and kinetic parameters of the immobilized laccase were also determined. It was found that the TiO₂ nanoparticles were successfully introduced into the MMT layer structure, and this intercalation enlarged the “d value” of two adjacent MMT layers and increased the surface area, while the calcination process led to a complete collapse of the MMT layers. SEM results showed that the clays were well coated with adsorbed enzymes. The study of laccase activity revealed that the optimum pH and temperature were pH = 3 and 60 °C, respectively. In addition, the storage stability for the immobilized laccase was satisfactory. The kinetic properties indicated that laccase immobilized on TiO₂-MMT complexes had a good affinity to the substrate. It has been proved that TiO₂-MMT complex is a good candidate for enzyme immobilization.     

固定化酶研究进展

固定化酶有许多优点,尤其是稳定性和可重复使用性使其在许多领域得到广泛应用.固定化酶技术是一门交叉学科技术,目前已得到长足的发展.介绍了固定化酶制备的传统方法以及一些新方法,同时对酶在一些性能优良的载体上的固定进行了综述.     

反相微乳液合成纳米羟基磷灰石的新方法

利用一种新型的微乳液法制备了纳米羟基磷灰石,确定了稳定的CTAB/正丁醇/正己烷/水四元反相微乳液体系,研究了不同浓度CTAB和正丁醇对微乳液体系的影响,探索了反应的最佳条件.X射线衍射仪、TEM、SEM和IR对合成的粉体表征和分析结果表明:颗粒分散均匀,呈球形,粒度为30nm左右,这种新方法可以有效地控制和改变HAP的分散性和粒度大小.     

丙酮酸荧光毛细生物传感器的研究

基于荧光毛细法(FCA)和固定化酶技术,开发了一种新的丙酮酸荧光毛细生物传感器(PF-CB)。在激发波长350nm、发射波长460nm条件下,成功地对丙酮酸进行了测定;其线性范围为0.2-0.8mmol/L,r=0.9963。PFCB法操作简便,样品用量仅为18μL,测定成本低;可实现丙酮酸的微量化、快速化测定;可制成荧光毛细丙酮酸测试盒,用于含丙酮酸样品的测定。     

Triton X-100/正己醇/环己烷反相微乳液体系合成纳米羟基磷灰石

制备了稳定的TritonX-100/正己醇/环己烷/水四元反相微乳液体系,研究了不同比例TritonX-100、正己醇、环己烷对微乳液体系的影响,绘制了反相微乳液体系的三元相图,确定了微乳液法制取纳米羟基磷灰石的最佳条件,用“微反应器”合成了纳米羟基磷灰石粉体。通过X射线衍射仪、TEM、SEM和IR对羟基磷灰石的颗粒进行表征和分析表明:颗粒分散均匀,呈杆状,a轴尺寸为20～40nm左右,c轴尺寸为60～80nm。此方法可以有效地控制和改变HAP的分散性和粒度大小。     

纳米羟基磷灰石粉体的制备工艺

简要介绍了羟基磷灰石的结晶结构和其理化性质,综合论述了纳米羟基磷灰石的制备工艺及其原理。同时,对常用制备方法进行了比较,指出了目前纳米羟基磷灰石粉体制备存在的问题及今后的发展方向。     

固定化酶降解污染水体中有机物及抑制藻类的初步研究

采用海藻酸钙微胶囊包埋固定化酶方法,模拟研究固定化酶降解污染水体中有机物及抑制藻类的效果。考察了固定化纤维素酶和脂肪酶微胶囊的最佳芯壳比及酶浓度的影响,发现酶浓度为1mg/L,芯壳比为1∶3时固定化酶对水中污染物的去除率较高。固定化酶对不同有机物都具有一定的降解作用,但对苯酚等难降解有机物去除率不高,而且对水体中的藻类有抑制作用。模拟天然水体情况下,固定化酶对有机污染物去除效果明显,固定化复合酶去除效果较好且还具有显著的复氧作用。     

直接降解木质素的漆酶/木聚糖酶体系的合成

对一株高产漆酶及伴有木聚糖酶和少量纤维素酶的菌株,用不同的碳源和氮源对其调控培养,合成漆酶/木聚糖酶体系。实验结果表明,最佳的碳源是可溶性淀粉,用它作碳源,漆酶活性高达730IU/mL,木聚糖酶活性是4.49IU/mL,纤维素酶活性只有0.23IU/mL;最佳的氮源是蛋白胨,用其作氮源,合成漆酶活性可达812IU/mL,木聚糖酶活性是4.68IU/mL,纤维素酶活只有0.09IU/mL。