酶膜反应－萃取器研究进展

对酶膜反应－萃取过程研究现状就酶促反应、膜材料选择及结构确定、有机溶剂的选择、酶膜反应－萃取器的传质过程四个方面进行了阐述，并初步探讨了酶膜反应－萃取器今后的研究方向和应用前景。     

酶膜反应──萃取器的传质过程

基于将反应过程和分离过程同步强化和优化,研究了用酶膜反应──萃取器分离α──和β──萘基硫酸钾异构体的传质过程,以浓度和收率为评价指标对酶膜反应──萃取器的性能及其影响因素进行了实验研究和理论分析,模型计算值与实验值吻合较好．     

膜萃取的应用研究

膜萃取是膜分离与液－液萃取相结合的一种新型分离技术。本文综述了膜萃取在金属萃取、有机物萃取、生化产物及药物萃取以及膜萃取生物降解反应器和酶膜反应器等方面的研究,讨论了膜萃取付诸实施的关键。指出,当前膜萃取过程付诸实施的关键是膜材料的开发和传质的强化并提出中空纤维膜萃取器是实现膜萃取的重要装置。     

膜反应萃取过程酶法拆分N-乙酰-D,L-苯丙氨酸乙酯

<正>手性是自然界的本质属性之一,作为生命活动重要物质基础的生物大分子和许多作用于受体的活性物质均具有手性特征,因此分子的不对称性在生命过程中起着重要作用.近年来,随着不对称合成和手性开关技术的迅速发展,单一对映体的工业化生产成为可能.L-苯丙氨酸是人和动物必需的氨基酸,不能在体内合成,必须从外界摄取,近年来由于它在医药制剂和高甜度天冬甜精等方面的需求量剧增,对其研究和开发日益增多.酶膜反应萃取器集固定化酶膜反应与液液萃取于一体,能大大提高反应和分离效率,Matson、Scheper、Ha、Chang等利用酶膜反应萃取和乳化液膜酶反应过程,已成功地实现了一些消旋物的拆分.本文选择苯丙氨酸的拆分为研究对象,利用酶膜反应萃取过程进行L-苯丙氨酸的合成,探讨过程的可行性和影响因素.     

膜萃取过程的传质特性研究

膜萃取是一种新型的分离技术。本文在中空纤维膜器中研究了膜萃取过程的传质特性。通过四种不同体系的实验,求取了基于水相的总传质系数,提出了求算膜萃取过程中各分传质系数k_(?)、k_(?)、k_(?)的半经验关联式。研究表明,减小膜阻可以强化膜萃取过程,提高过程的总传质系数.比较和分析膜萃取过程中各部分传质阻力,可以看出,对于萃取相平衡常数m1的体系应选用疏水膜器,对于m1体系则应选用亲水膜器。     

膜萃取技术及其应用研究进展

综述了膜萃取技术的传质特性及其在金属萃取、有机物及药物萃取、酶膜反应 -萃取集合技术等方面的应用     

中空纤维膜萃取苯酚的传质及流动特性

以体积分数为30％的磷酸三丁酯＋煤油－水为实验体系，研究了中、高装填密度的中空纤维膜萃取处理苯酚衡溶液的传质效果和传质特性以及膜器壳程流动状况。实验结果表明，中空纤维膜萃取可以高效去除水中的苯酚，萃取率最高可达到99．9％。比较了总传质系数的实验值与多个传质系数关联式的预测值之间的偏差，发现从中、高装填密度膜器得到的传质关联式偏差较小，而从低装填密度膜器得到的传质关联式偏差较大。通过测量膜器壳程流动的停留时间分布曲线，证实了偏差是由于中、高装填密度的膜器壳程流动的复杂性造成的。     

试简述膜萃取过程分离原理

文章介绍了膜萃取的发展历史及其技术特点、综述了疏水膜或亲水膜为固定界面的膜萃取过程的分离原理;对影响膜萃取过程的主要因素进行了分析;在此基础上提出了目前膜萃取技术在工业分离、生化反应以及与色谱连用进行在线监测等方面的主要用途及应用研究现状;并结合膜萃取过程的目前存在的问题,展望了膜萃取未来研究方向。     

萃取器的研究进展

综述了萃取器的传质性能及强化的研究现状。论述了膜萃取器的传质特性和强化方法。指出了膜萃取器与撞击流-旋转填料床萃取器是现代新型高效的萃取分离设备。     

一种新的膜过程—膜萃取

膜萃取是膜过程和液—液萃取相结合的新的分离技术。本文介绍了膜萃取过程的研究状况,分析了这种交叉组合的新的膜过程的特点,说明了膜萃取研究的内容、方法及存在问题。     

含青霉素酰化酶的重组大肠杆菌的发酵培养

研究了含青霉素酰化酶的重组菌 Ｅ．ｃｏｌｉ Ａ５６ （ｐ Ｐ Ａ２２）发酵过程中环境因素对酶活的影响,考察了发酵液性质变化与酶活表达之间的关系,获得了酶活较高时的优化环境条件。结果表明,青霉素酰化酶在重组菌生长的平衡期后开始大量表达,苯乙酸作为限制性底物对青霉素酰化酶的合成起诱导作用     

固定化酶用聚偏氟乙烯分离膜的制备及性能表征

为研究膜技术在生物反应器中的应用,选用聚偏氟乙烯为膜材料,聚乙二醇为添加剂,溶于不同的有机溶剂中,以相转化法成膜,以用于酶固定化。文章讨论了挥发时间、凝固浴温度及铸膜液温度等因素的影响,并对聚偏氟乙烯膜的通透性和固定化性能进行了研究。     

强化生态浮床中酶活性变化与净化效果的相关性分析研究

利用强化生态浮床技术对生物净化槽处理后的崇明岛农村生活污水进行深度处理。研究了强化生态浮床中纤维填料上蛋白酶、脲酶、磷酸酶及脱氢酶活性变化与净化效果之间的关系。在强化生态浮床系统中,蛋白酶、脲酶、磷酸酶和脱氢酶活性均随着空间与季节的变化而发生较大的变化。对于同一季节横向比较而言,4种酶活性基本上从前到后是逐渐减小的,纵向比较上层纤维填料的蛋白酶、脲酶和脱氢酶活性均低于下层的,而磷酸酶则反之。蛋白酶和脲酶活性的沿程各段变化与TN的去除贡献率有一定的关系,但负相关性较差,磷酸酶和脱氢酶沿程各段变化分别与TP及COD的去除贡献率正相关性显著;而从全年上来看,各个季节蛋白酶和磷酸酶活性与TN及TP总去除率相关性显著,脲酶和脱氢酶活性与TN及COD总去除率相关性较差。这充分说明强化生态浮床对污染物质的去除是综合了不同季节的植物、纤维填料、微生物及酶的联合作用的结果,直接将各种酶活性与不同季节沿程各阶段污染物去除贡献率及污染物总去除率之间建立线性关系似乎过于简单,因此可以考虑将酶活性作为评价浮床运行情况的重要指标。     

离子型表面活性剂对荧光素酶和α-脂肪酶的影响

In order to study the effects of ionic surfactants on bacterial luciferase, the cationic surfactant dodecyltrimethylammonium biomide (DTAB) and anionic surfactant sodium dodecylsulfate (SDS) were chosen. For comparison with bacterial luciferase, α-amylase was used since these two enzymes have similar electrostatic potential and charged active sites. After the enzymes were treated with the surfactants, the catalytic properties of bacterial luciferase and α-amylase were assayed, and fluorescence spectroscopy and circular dichroism (CD) were used to analyze the alteration of the protein structure. The results showed that when the DTAB concentration was low, the cationic surfactant DTAB enhanced the enzymatic activities of bacterial luciferase and α-amylase. On the other hand, the anionic surfactant SDS did not alter the enzymatic activity. The main interaction of cationic surfactant DTAB and the negatively charged surface of the proteins was the ionic interaction, which could alter the environment for the enzyme to work when the DTAB/enzyme molar ratio was low. However, at high cationic surfactant concentration, the ionic interaction and hydrophobic interaction might destroy the secondary and tertiary structures of the proteins, leading to the loss of enzymatic activities.     

Preparation of glucose‐sensitive and fluorescence micelles via a combination of photoinitiated polymerization and chemoenzymatic transesterification for the controlled release of insulin

Glucose‐sensitive and fluorescence copolymer micelles were designed and prepared via a combination of photoinitiated polymerization and enzymatic transesterification. The water‐soluble photoinitiator and emulsifier 2‐oxooctanoic acid self‐polymerized dimer molecules under UV irradiation were characterized by mass spectrometry. The fluorescence dye (9‐anthracene alcohol) and biocompatible hydrophilic chains [poly(ethylene glycol)] were introduced to the polymer chains during the photopolymerization and enzymatic transesterification processes. The as‐prepared copolymers were confirmed by ¹H‐NMR spectroscopy, Fourier transform infrared spectroscopy, transmission electron microscopy, and dynamic light scattering. The resulting copolymers exhibited excellent glucose sensitivity and stability against protein. The optical fluorescence properties of the copolymer micelles were investigated with fluorescence spectrophotometry, fluorescence microscopy, and confocal laser scanning microscopy. Because of the amphiphilic feature, the micelles could be self‐assembled and used to load insulin. The controlled release of insulin was evaluated and was triggered by glucose in vitro. This study provided a new strategy for fabricating functional carriers as self‐regulated insulin‐release systems. © 2015 Wiley Periodicals, Inc. J. Appl. Polym. Sci. 2016 , 133, 43026.     

生物固定化技术处理金属废水研究进展

传统的物理化学方法在去除重金属方面存在二次污染和投资成本大等不足。而生物固定化是一种可有效处理含金属废水的技术,在处理含重金属废水时表现出卓越性能。生物固定化技术是通过包埋法和交联法等物理或化学方法将微生物或酶等生物催化剂限定在某一特定区域,并使其保持活性,能够不断循环利用。通过生物固定化技术处理含重金属的废水,介绍生物固定化技术处理镉、铅和铬几种类型重金属的国内外研究现状。采用生物固定化处理重金属污染具有细胞流失少、反应过程易控制、处理效率高和产物易分离等优势。逐渐成熟的生物固定化技术将对工业、农业和医学产生深远的影响。     

酶工程：从人工设计到人工智能

计算机在酶工程中的应用使得酶的序列空间探索度不断被扩大。随着不同分子力场参数的建立,涌现出诸多以计算分子能量为基础的算法,并被用于酶的催化活性、稳定性、底物特异性等的改造与筛选。伴随计算机硬件的提升与算法的优化,从头设计全新功能的人工酶取得成功并得以发展。近年来,人工智能在蛋白质结构预测上不断获得突破,同时也被应用到酶的设计中。介绍了分子力场基础和酶设计与筛选的算法,重点阐述了从头设计的方法和成功案例,以及机器学习设计酶的流程和最新的研究进展,展望了人工智能在酶工程领域的未来发展,为酶的改造与全新功能的生物催化剂的设计助力。     

陶瓷分离膜的制备、过滤机理和应用研究

介绍了陶瓷分离膜的制备方法和膜的过滤机理,同时从陶瓷分离膜的微观结构、膜材料表面性质、应用体系的性质以及操作参数对膜分离性能的影响进行了综述与分析,最后介绍了陶瓷膜的应用前景和未来的研究方向。