黄嘌呤氧化酶酶学性质及共价交联固定化

研究了节杆菌Arthrobacter M3黄嘌呤氧化酶酶学性质,并利用修饰的琼脂糖介质及大孔阴离子交换树脂固定化黄嘌呤氧化酶,提高酶热稳定性。研究发现,该酶为异质二聚体,相对分子量为135 000;最适反应温度为37℃,最适反应pH为7.5。固定化结果表明,以修饰的琼脂糖介质共价交联固定化的酶热稳定性均优于大孔阴离子交换树脂类,其中以谷氨酸为连接臂的琼脂糖介质(Sepharose-Glu)固定化效果最佳。在50℃下保温3 h,相比于游离酶酶活仅剩余8.0%,Sepharose-Glu介质固定化的酶仍保留48.3%的酶活,半衰期提高了1.6倍,酸碱耐受性亦优于游离酶。     

海藻酸钠-阿拉伯胶固定化糖化酶及其性质的研究

以海藻酸钠（SA）与阿拉伯胶（GA）为载体固定化糖化酶,以酶活回收率为评价指标,在单因素试验基础上,通过响应面法优化固定化条件,得到固定化糖化酶最佳工艺条件为SA-GA质量比2.7∶1,氯化钙质量浓度6.2 g/100 mL,固化时间0.8 h,此条件下固定化糖化酶酶活回收率为67.91%。通过对固定化酶酶学性质的研究得出：经固定化的糖化酶最适反应pH值与最适作用温度均与游离酶相同,pH值为4.6,温度45 ℃,热稳定性及操作稳定性均优于游离酶。     

脂肪酶固定化工艺优化及其酶学性质研究

以D-101、AB-8和S-8三种大孔树脂为载体,进行黑曲霉脂肪酶的固定化研究。根据脂肪酶的固定化率及活力回收率,确定D-101为固定化载体。经响应曲面法优化得脂肪酶的固定化工艺:以5 g经预处理的D-101为载体,加入9.0 m L酶液(20 mg/m L),p H 7.6,39℃下吸附4.3 h,脂肪酶固定化率为95.11%,固定化脂肪酶活力回收率为101.36%。固定化酶最适反应温度升高2℃,最适p H不变,固定化脂肪酶的酸碱稳定性和热稳定性均优于游离酶。     

大孔树脂D101固定中性脂肪酶及其生物催化应用

以大孔树脂D101固定化中性脂肪酶,研究了固定化条件对酶催化活性的影响,得到了最佳固定化条件:给酶量为90IU/g,固定化温度为35℃,时间为12h,此时固定化酶的活力回收约为60%。固定化酶的半失活温度由游离酶的53℃提高到57℃,最适反应温度和最适pH分别由42℃上升至44℃和由7.5下降到7.3。对固定化中性脂肪酶在生物柴油合成中应用也进行了初步研究。     

Ni2+螯合的琼脂糖凝胶载体用于重组酶SUMO-Hep I-His的固定化

以Ni~(2+)螯合的琼脂糖凝胶(GLK-Gel Ni)作为固定化载体,对融合肝素酶Sumo-Hep I-His的固定化进行了研究,实现了融合酶的一步纯化和固定化。通过对固定化条件的优化,得到较优的固定化体系:载体与粗酶质量比为30∶1,固定化pH为7.0,吸附时间为6 h,该条件下获得的固定化酶酶活10.07±0.35 IU/mL载体。酶学性质研究结果表明:固定化酶在30℃的热稳定性相对于游离酶显著提高,固定化酶半衰期是游离酶的8倍,最适反应温度提高了3℃,反应pH的耐受性也有了明显的提高。此外,与游离酶相比,固定化酶的储藏稳定性和可重复利用性良好,在4℃下放置60 d能保持76%的初始活性;固定化酶重复使用8次后,酶活仍剩余75.8%;而且GLK-Gel Ni载体本身具有良好的重复利用性,重复固定5次Sumo-Hep I-His后,载体对酶的活性吸附仍能达到88.9%。整体而言,固定化Sumo-Hep I-His显现了较好的工业应用潜能。     

固定化脂肪酶的制备及其酶学性质的研究

以大孔树脂为载体进行脂肪酶的固定化,通过优化固定化条件得到高活性固定化脂肪酶并对其酶学性质进行研究。结果表明:弱碱性大孔阴离子交换树脂D301R是最佳的固定化载体;最优固定化条件为加酶量10%(以大孔树脂质量计),加水量30%(以大孔树脂质量计),4℃下在异辛烷中固定5 h。与游离脂肪酶相比,固定化脂肪酶具有良好的热稳定性、储存稳定性、吸附稳定性和对有机溶剂的抗逆性,循环使用6次,水解橄榄油的酶活回收率仍可达到50%。     

明胶载体固定化木聚糖酶技术的研究

以明胶为载体,戊二醛为交联剂,采用包埋-交联法制备固定化木聚糖酶,探讨明胶浓度、戊二醛体积分数、交联时间和固定化时间对固定化酶相对酶活力的影响。通过正交实验确定木聚糖酶的最佳固定化条件,比较固定化酶与其游离酶的最适反应温度、热稳定性、最适反应pH及pH稳定性。研究发现,在明胶浓度为15%、戊二醛体积分数为4%、交联时间为1h和固定化时间为3h时,固定化酶的回收率可达72.56%,同时固定化和游离酶的最适温度分别为50、60℃,最适pH分别为3.6、4.6,pH稳定性及热稳定性有显著提高。      

壳聚糖固定化海藻糖合酶

利用壳聚糖作为载体,将大肠杆菌BL21异源表达且纯化后的海藻糖合酶(TreS),采用吸附法制备成固定化酶。固定化单因素实验结果表明,最适海藻糖合酶与壳聚糖的加入量为32.0 mg/g,最适吸附时间为2.5 h。固定化酶最适反应温度为40 ℃,最适反应pH为6.0,酶活回收率为40.17%,重复使用9次后,固定化酶酶活残留率为64.64%,重复使用性良好。在4~60 ℃范围内放置20 min后,固定化酶的相对酶活均高于87%,与游离酶相比温度稳定性没有明显变化。在pH3.5~8.5范围内放置20 min后,固定化酶的相对酶活均高于60%,酸碱稳定性优于游离酶。反应进程试验结果表明,2 h时海藻糖得率达最大,为61.4%。     

蔗糖异构酶PalI包埋和交联固定化方法比较

采用海藻酸钠包埋法和戊二醛交联法两种固定化方法,对来源于Klebsiella sp. LX3的蔗糖异构酶PalI的稳定性和可重复利用性进行研究。结果发现,海藻酸钠包埋法在海藻酸钠、CaCl_2质量分数为1.5%、2%时,所得固定化酶的酶活最高,其最适反应温度为40℃,最适pH值为6;戊二醛交联法在(NH_4)_2SO_4质量分数为90%,戊二醛体积分数为2. 5%时得到的固定酶酶活最高,交联酶的最适反应温度为50℃,最适pH值为5,通过对酶的稳定性比较,两种方法酶稳定性都优于游离酶。4℃保存20 d后游离酶的酶活降低到30%,而戊二醛交联酶活性在95%以上,海藻酸钠固定化酶残余酶活仍在60%左右。戊二醛交联法固定酶活性优于海藻酸钠固定化酶,重复利用12次戊二醛交联酶,其残余酶活仍为80%。     

金针菇漆酶的固定化及其性质研究

采用海藻酸钠包埋法制备固定化漆酶,结果表明,固定化pH值为4.5,海藻酸钠与CaCl2质量浓度均为2％,酶液与海藻酸钠体积比为1∶1时,漆酶的固定化效果最佳,酶活回收率为48.6％.固定化酶的最适pH值为3.0,最适温度为40℃,米氏常数Km为21.5μmol/L,游离酶的最适pH值为3.0,最适温度为30℃,米氏常数Km为18.6μmol/L,与游离酶相比,固定化漆酶的热稳定性有明显提高,耐酸性略有增加,最适反应温度提高了10℃.     

固定化酸性蛋白酶载体的选择及其性质

选用海藻酸钠（sodium alginate,SA）分别与3 种天然高分子材料制作复合凝胶载体,以酶活回收率为评价指标,采用单因素试验和正交试验确定最佳载体材料及最佳固定化条件。结果表明,SA-黄原胶复合凝胶为最佳载体,其最佳工艺条件为：SA与黄原胶质量比例为6∶1,CaCl2质量浓度为5.0 g/100 mL,固定化时间为2.5 h,在此条件下固定化酶活回收率为74.12%。对固定化酸性蛋白酶酶学性质进行研究,结果表明,其最适pH值为3.0、最适反应温度为45 ℃,均与游离酶相同,热稳定性优于游离酶,动力学参数Km值高于游离酶,操作半衰期为17.28 d。     

磷脂酶A_1的固定化及应用研究

选用7种树脂对磷脂酶A1(Lecitase Ultra)进行固定化,经比较得到最适的固定化载体为弱碱性大孔阴离子交换树脂D380。对固定化条件进行优化,得到最佳条件为:固定化pH 5.0,最适树脂加酶量2.0 mL/g,最适含水量7%~8%。固定化后的磷脂酶A1具有良好的热稳定性和储存稳定性,通过催化大豆磷脂与共轭亚油酸乙酯的酶促酯交换反应,确定了固定化磷脂酶A1在催化磷脂改性上的应用。     

离子交换树脂共固定葡萄糖氧化酶-过氧化氢酶

从5种大孔阴离子交换树脂中,筛选出固定化效果较好的大孔强碱性苯乙烯系阴离子交换树脂D 201为载体,以戊二醛为交联剂,通过先吸附后交联的方法共固定化葡萄糖氧化酶(GOD)和过氧化氢酶(CAT),研究了固定化酶的制备条件和酶学性质。结果表明,共固定化的最佳条件是:GOD∶CAT=1∶1(酶活力之比),吸附p H值为7.5,吸附温度30℃,吸附时间为8 h;交联剂戊二醛质量分数为1%,交联温度4℃,交联时间8 h。在此条件下固定化,以GOD计,最高酶活回收率为30.8%。与游离酶相比,共固定化GOD-CAT树脂的热稳定性、p H稳定性均增强,间歇操作10批次后酶活力仍然保持在初始活力的90%以上。     

明胶载体固定化木聚糖酶技术的研究

以明胶为载体,戊二醛为交联剂,采用包埋-交联法制备固定化木聚糖酶,探讨明胶浓度、戊二醛体积分数、交联时间和固定化时间对固定化酶相对酶活力的影响.通过正交实验确定木聚糖酶的最佳固定化条件,比较固定化酶与其游离酶的最适反应温度、热稳定性、最适反应pH及pH稳定性.研究发现,在明胶浓度为15％、戊二醛体积分数为4％、交联时间为lh和固定化时间为3h时,固定化酶的回收率可达72.56％,同时固定化和游离酶的最适温度分别为50、60℃,最适pH分别为3.6、4.6,pH稳定性及热稳定性有显著提高.     

海藻酸钙明胶联合固定化α-淀粉酶

以海藻酸钙、明胶凝胶珠包埋、戊二醛交联制备固定化α-淀粉酶,探讨了酶的固定化条件和固定化酶的部分性能。在戊二醛浓度0.3%、加酶量酶16.0g/L条件下可以获得最佳的固定化效果;与游离酶相比,制备的固定化酶最适反应pH由6.0降低到5.6,最适反应温度由65℃升高到70℃,其适宜作用温度范围、pH值范围均比自由酶范围宽;固定化酶的热稳定性优于游离酶,且连续7批次操作仍保持80%酶活力,显示出良好的稳定性。     

聚丙烯腈膜固定化海藻糖合成酶的研究

以聚丙烯腈膜(PAN)为载体,采用吸附法固定化海藻糖合成酶粗酶液。通过单因素法探讨最佳固定化条件,并分析固定化酶酶学性质。结果表明,最佳固定化条件为:pH 7.6、30℃、加酶量0.1 mg/cm~2条件下震荡吸附3 h;该条件下制备的固定化酶最适反应条件为:温度40℃、pH 7.4、初始麦芽糖底物浓度200 g/L。与游离酶相比,固定化酶热稳定性提高10℃、酸碱稳定性由pH 6.6～7.4扩展至pH 5.4～8.0;反应达到平衡时,反应液中海藻糖含量为50.9%,副产物葡萄糖含量为9.1%,较游离酶降低6个百分点,在目前已报道的固定化海藻糖合成酶催化反应中副产物含量最低;在40℃、pH 7.4、麦芽糖底物浓度200 g/L条件下,重复使用累计72 h后,固定化酶活仍保留在初始酶活的64.4%。     

胰蛋白酶在合成高分子阴离子交换树脂上的固定化作用

研究了胰蛋白酶在合成高分子聚苯乙烯阴离子交换树脂上的固定化技术,固定化酶的动力学性质以及稳定性特征。阴离子交换树指GM201经预处理除去杂质后与偶联剂成二醛反应,再与胰蛋白酶反应,可把酶固定化在载体上。动力学分析表明:固定化胰蛋白酶的K_m(米氏常数)值高于溶液酶,最适温度及最适pH值均有较大变化。稳定性试验表明:固定化酶的热稳定性低于溶液酶,在微酸性,中性及碱性介质中的稳定性高于溶液酶。用固定化胰蛋白酶水解酪蛋白及提取大豆胰蛋白酶抑制剂的试验结果表明,固定化酶具有良好的操作稳定性。     

新鲜奶油中黄嘌呤氧化酶的纯化及其酶学性质

采用正丁醇处理、硫酸铵沉淀、凝胶过滤层析和阴离子交换层析等分离技术,从新鲜的稀奶油中纯化得到SDS-PAGE电泳纯的黄嘌呤氧化酶,其最终回收率为19.9%,纯化倍数为82.42,酶比活为8.65U/mg。该黄嘌呤氧化酶的相对分子质量约为280kDa,最适作用温度为40℃,在35℃以下比较稳定;最适pH值是8.5,在pH6.5～8.5时较稳定;Zn2+、Fe2+和K+对黄嘌呤氧化酶活性有促进作用,Ag+、Mn2+、Ca2+和SDS对黄嘌呤氧化酶活性有抑制作用。     

氨基化大孔硅胶共价固定 Pancreas porcine 脂肪酶的研究

本研究以大孔硅胶为材料,对其进行环氧基和氨基两步活化,然后利用碳化二亚胺（EDC）将氨基化硅胶与Pancreas porcine脂肪酶（PPL）进行共价固定化。通过优化固定化条件,在EDC与蛋白摩尔比为50：1;载体与粗酶质量比为10：1,固定化pH为6.0, 固定化时间为8 h的条件下获得最大固定化酶酶活为86.67 U/g,远远高于未修饰硅胶物理吸附固定PPL所得固定化酶酶活（33.33 U/g）。此外,本文还利用扫描电镜（SEM）和傅立叶变换光谱仪（FT-IR）对固定化前后硅胶进行了结构表征,固定化后硅胶表面出现明显的丝状蛋白,且固定化酶在1543 cm-1处出现酰胺Ⅱ带,说明PPL成功共价固定于氨基化硅胶上。通过对所得固定化酶性质进行分析,结果表明,固定化酶最适反应pH向碱偏移一个单位,最适反应温度提高了5 ℃,热稳定性明显提高。     

固定化精氨酸脱亚胺酶的制备与性质研究

从7种大孔型离子交换树脂中筛选出固定化效果最好的弱碱性苯乙烯系阴离子交换树脂D301-G,通过先吸附后交联的方法对精氨酸脱亚胺酶进行固定化条件及固定化酶性质研究。经单因素实验,结果表明,最佳固定化条件为每克树脂加入156 U精氨酸脱亚胺酶液,p H4.0,28℃条件下吸附4 h后,在4℃冷却,加入戊二醛溶液至体系内戊二醛体积分数为0.07%,4℃下交联4 h,最优条件下固定化酶活回收率可达85%以上。固定化酶的最适温度和p H分别为50⁶0℃和5.0⁵.5,较游离酶具有更高的温度稳定性,同时固定化酶的米氏常数Km值比游离酶高。固定化酶在重复使用8次后仍保留57.7%的酶活,表明该固定化酶具有较好的操作稳定性,可为连续生产瓜氨酸提供技术依据。