氨基功能载体固定化酶研究进展

综述了甲壳素、壳聚糖天然氨基功能载体和氨基化硅胶化学合成载体的制备方法,并介绍了利用戊二醛直接固定、载体活化和酶活化固定化酶的方法,最后对氨基功能载体固定化酶的发展趋势加以评述:在利用氨基功能载体固定化酶过程中,有必要有针对性地合成一些新的氨基功能载体,使其反应条件更温和、酶的固载量更大、酶活力回收率更高、稳定性更强。或者针对特定的载体和酶,通过结合配体、添加稳定剂、固定前修饰、固定后修饰和后固定化技术处理等方法,进一步改善固定化酶的性能。     

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。     

酶定向固定化方法及应用的研究进展

传统固定化方法常会导致酶活性大幅度下降,回收率较低,而酶定向固定由于固定化后可完全暴露其活性部位,因而可以保持较高的酶活回收率。本文主要综述了定向固定化酶的两种方法,分别为共价定向固定和非共价定向固定。其中非共价定向固定化主要是抗体与抗原、亲和素/链霉亲和素和生物素以及组氨酸标签与Co2+/Ni2+之间的亲和作用;共价定向固定化主要是通过半胱氨酸残基上的巯基与载体作用。简述了其在生物传感器、分子识别、酶生物燃料电池及酶纯化方面的应用。最后指出今后的主要研究方向为探索新的定向固定化标签以降低对酶活性部位的影响,应用新的载体以提高固定化酶酶活回收率,优化固定化过程及简化固定化步骤等。     

用于固定化酶和细胞的陶瓷载体

本文简述了酶和细胞的固定化方法及作为载体材料之一的陶瓷的一些特性。结合固定化酶和细胞的性质和应用情况,认为采用陶瓷载体具有一系列的优点。文中列举了采用陶瓷做载体的实例。认为陶瓷作为固定化酶和细胞的载体可促进固定化酶和细胞技术及生物反应器的发展。此外还指出这一领域尚有很多问题还需要深入地进行研究。     

载体固定化酶的应用及前景展望

载体固定化酶可以提高酶的稳定性,并可大大提高回收利用率。固定化酶的载体从传统类型向新型发展,传统类型主要是天然高分子产物,新型载体主要包括人工合成高分子材料、无机新型材料、智能型载体等。载体可通过化学或物理方法固定到酶上,化学方法主要是共价键结合法和交联法;物理方法包括吸附法、包埋法、热处理法。载体固定化酶在生物医学、食品行业、环境工程中具有广泛的应用前景,其发展将和互联网、大数据联系起来。     

固定化葡萄糖氧化酶的研究

用对苯二酚和甲醛在酸性条件下制得新一类凝胶，此凝胶可作为载体对多种酶及蛋白质给予固定。本文研究了对葡萄糖氧化酶的固定，在最佳条件下固定的固化酶，其酶活可达760U／g（干载体）；同时研究了固化酶的热稳定性，结果表明固定化葡萄糖氧化酶具有较好的稳定性及应用前景。     

黏土吸附法固定化脂肪酶的初步研究

为研究天然黏土为载体固定化脂肪酶的可行性,采用羟基化、硅烷化处理,对黏土进行改性,并以此为载体吸附固定化脂肪酶,探讨黏土固定化脂肪酶的条件对酶活及蛋白吸附量的影响,优化固定化脂肪酶条件。研究结果表明:黏土经羟基化、硅烷化改性处理后能显著提高固定化酶活和蛋白固定量,其中硅烷化改性最优;载体固定脂肪酶最优条件为:加酶量50 mg/g,载体粒径180—250μm,pH值为4.0,固定化温度25℃,固定化时间2.0 h;与游离酶相比,固定化酶显示出更广的pH值适应性。黏土固定化脂肪酶重复使用10批次后,仍能保留76.85%的初始活力。以天然黏土为载体固定化脂肪酶,具有较好的实际可应用性及操作稳定性,在较低pH值条件下应用具有一定优势。     

用于酶固定化的高分子载体材料研究进展

固定化酶是一种高效、高选择性和反应条件温和的生物催化剂。近年来,高分子材料作为酶固定化载体的研究越来越受到重视,相关的研究报道很多。对近十多年来用于固定化酶的高分子载体材料以及它们的优缺点进行了综述,并对用于酶固定化高分子载体材料的发展前景作了展望。     

无机固定化酶载体材料的研究进展

无机固定化酶载体材料具有较高的化学稳定性、机械强度和较低的使用成本,特别适合大规模工业应用。固定化酶作为一种高选择性的生物催化剂,在生物体外同样可以高效率的催化化学反应的进行。本文系统的分析和综述了各种无机载体材料的优缺点、制备方法及其在固定化酶方面的研究进展,并对这些固定化载体材料的应用前景进行了预测。     

金属有机框架固定化酶及其在环境中的应用

固定化酶克服了游离酶易失活、稳定性差、难以回收利用的缺点,扩大了酶的实际应用范围。近年来,由于金属有机框架（metal-organic frameworks,MOFs）独特的性质,如比表面积大、孔隙率高、孔径可调节、开放的金属位点和多样的结构组成等,其作为固定化酶的新型载体成为研究热点。本文综述了近年来MOFs固定化酶的研究进展,其中重点讨论了酶在MOFs上的固定化方法（从头合成和后合成）和机理（载体包埋、表面吸附、共价连接和孔道扩散）,并且分析了不同合成方法的优势和局限性,如从头合成可以选择孔径小于目标酶尺寸的MOFs,但要求MOFs的合成条件温和;后合成可以选择合成条件苛刻的MOFs,但固定化过程相对复杂。此外,还对MOFs固定化酶在环境污染物检测和去除方面的应用进展进行了总结。最后对MOFs固定化酶在环境领域的应用研究和面临的挑战进行了展望,提出应关注MOFs固定化酶中MOFs和酶对污染物的协同作用以及MOFs固定化酶的可控制备。     

酶催化剂的固定化研究及其在催化反应中的应用

酶催化剂具有高效性,多样性,底物专一性,区域选择性、化学选择性、对映选择性以及反应条件温和的特点。而酶的固定化后除了保持原有的特点外,易与反应物和产物分离,可回收重复使用,降低生产成本。本文对酶催化剂的固定化方法以及在有机催化反应中的应用作了部分简述。并对固定化方法进行了比较和评价。     

生物燃料电池酶电极的研究进展

综述了生物燃料电池酶电极的研究进展,尤其是近年来在氧化还原酶的种类、电子介体电极、直接电子传递电极以及固定化酶等方面的研究成果。从提高生物燃料电池的转换效率出发,分析各因素对酶电极性能的影响,包括针对不同底物燃料使用相应的氧化还原酶实现电极之间的电子传递、小分子或聚合物中介体存在下提高电流密度、导电聚合物等修饰电极对直接电子传递效率的贡献,以及物理或化学的酶固定化方法增加酶的稳定性等。因此采用新材料及新工艺构筑酶电极,最大程度上保持酶的活性,提高载酶量及电子传递效率,将成为该领域未来的发展方向。     

烯烃聚合后过渡金属催化剂负载化研究进展

综述了后过渡金属催化剂负载化方式和载体的种类及其催化特性,该催化剂载体包括无机载体、聚合物载体、自固载和介孔分子筛等。通过与均相催化剂性能的比较,进一步阐述了负载的目的和必要性。随着这一领域研究深入,将对后过渡金属催化剂工业化发展具有重要的意义。     

吸附法固定化酶的研究进展

酶的固定化是生物技术中最为活跃的研究领域之一。吸附法固定化载体选择范围较广,价格低廉,固定化操作过程简单,在经济上是最具吸引力的固定化方法。综合性能优良的载体材料的设计与制备是固定化酶技术领域的一个非常重要的研究内容。介绍了吸附法固定化酶的独特优势,对近年来国内外有关吸附固定化酶新型载体材料、载体材料的改性以及固定化方法的研究现状进行了简要的综述,并对吸附法固定化酶产业化技术瓶颈及发展趋势进行了总结。     

酶固定化技术研究进展

酶的固定化技术是酶工程领域研究的重点和热点之一,本文阐述了传统的酶固定化技术,并对定向固定、多酶共固、新型载体等前沿技术做了介绍,另外还对固定化酶的应用前景和发展趋势进行了预测.     

碳酸酐酶固定及在二氧化碳捕集应用研究进展

化石燃料的使用是全球气候变暖的主要原因,二氧化碳捕集、利用及封存(CCUS)技术能够有效减少碳排放,缓解气候变化压力。化学吸收法是CO₂捕集的重要方法之一,具有分离效率高、成本低等优点,但存在解吸过程中消耗能量较多、长期使用造成设备腐蚀性等问题。利用碳酸酐酶(CA)强化化学方法吸收CO₂,可以提高CO₂吸收效率,有效解决传统工艺中的热能损失,逐渐成为CO₂捕集与封存研究中的热点。但CA自身热稳定性低、可重复性差,需对其进行固定化以提高稳定性和活性。重点介绍了CA的固定化方法及常用载体材料,总结了CA在强化CO₂捕集中的作用机理,讨论了其在CO₂捕集中的应用,并对该技术的未来发展方向作出了展望。固定化载体与方法会影响固定化酶的性质,故CA在固定化时要选择合适的载体与方法。CA固定化方法包括吸附法、包埋法、共价结合法和交联法4种,各有优劣,应根据酶所应用的领域来选择合适的固定化方法。常用固定化载体有天然高分子、无机载体材料等,选择时应综合考虑载体的理化性质和工业应用能力。CO₂捕集过程中,CA主要通过促进化学溶剂吸收CO₂和诱导CO₂矿化生成碳酸钙两方面强化捕集效率。未来研究方向应集中于开发具有更高活性和稳定性的新型CA、制备廉价高性能载体材料和进一步探究CA的内在因素和外界条件对其工业应用产生的阻碍。