壳聚糖涂覆磁性纳米颗粒对纤维素酶的固定化

设计具有高稳定性、选择性的酶-载体复合物是固定化酶领域的研究重点。本研究以环氧氯丙烷作为表面活性剂,通过沉淀法制备磁性纳米颗粒并涂覆壳聚糖,用以固定化纤维素酶。通过SEM扫描电镜、VSM磁强计、FTIR红外光谱对 Fe₃O₄-壳聚糖磁性纳米颗粒进行表征,并研究其固定化纤维酶的表征及酶学性质。结果表明,制备的磁性纳米颗粒晶形完整,纤维素酶有效固定在Fe₃O₄-壳聚糖载体表面;固定化纤维素酶比游离纤维素酶具有更好的酸碱稳定性和热稳定性。固定化纤维素酶在pH 2~9范围内均有较好的活性,并且置于60和70 ℃条件下4 h后,仍然能保持将近50％的活性,经10次循环利用后,固定化纤维素酶仍然保持在52.6%的活性,说明Fe₃O₄-壳聚糖可作为固定纤维素酶的有效载体,为固定化酶的进一步应用提供了参考。     

Fe3O4@海藻酸钠-壳聚糖固定化乳糖酶技术及其酶学性质研究

以磁性Fe₃O₄@海藻酸钠-壳聚糖复合材料为载体，采用包埋法对乳糖酶进行固定化处理探究其酶学特性，并过傅里叶变换红外光谱(FTIR)和X-射线衍射仪(XRD)对效果进行表征。结果表明：各材料间相互作用稳定，固定化最佳工艺条件为海藻酸钠质量分数4.0%，壳聚糖质量分数1.0%,Fe₃O₄质量分数2.0%，游离乳糖酶质量分数3.5%,CaCl₂质量分数4.0%，处理时间60 min。固定化后，乳糖酶活性回收率达94.04%。固定化后乳糖酶pH稳定性和热稳定性均有提高，回收利用率高，储存稳定性和操作稳定性良好，在35℃下处理3 h即可使山羊乳中乳糖含量降低至0.5%以下，达到无乳糖水平，为工业化应用提供了技术支撑。     

磁性壳聚糖微球固定化脂肪酶的研究

目的:制备具有高活性的固定化脂肪酶;方法:以磁性壳聚糖微为载体,用物理吸附法固定化脂肪酶,对影响固定化的各种因素进行考察,确定最优条件,并比较游离酶和固定化酶的pH和热稳定性,研究固定化酶的使用稳定性;结果:固定化的适宜条件为采用加酶量600 U/g,温度5℃.pH 7.0,固定时间2 h,固定化酶的pH和热稳定性都优于游离酶,固定化酶连续使用5次,其相对酶活仍为使用前的57.8%,具有较好的操作稳定性;结论:磁性壳聚糖微球是固定脂肪酶的良好载体.     

脂肪酶在磁性纳米粒子上固定化及其酶学性质研究

以Fe_3O_4纳米粒子为载体,碳化二亚胺为交联剂,共价结合制备固定化脂肪酶,探讨脂肪酶固定化影响因素,并对固定化脂肪酶性质进行研究;运用TEM测定其粒径,用FTIR检测脂肪酶—Fe_3O_4磁性纳米粒子耦联。结果表明,脂肪酶固定化适宜条件为:200 mg磁性纳米粒子,加入2 ml 2.5mg/mL脂肪酶磷酸盐缓冲液(0.1mol/L,pH7.5),在4℃超声分散45 min,固定化酶最适pH为7.0,最适温度为45℃,均与游离酶相似;与游离酶相比,该固定化脂肪酶热稳定性明显提高,并具有良好操作和存储稳定性。     

磁性壳聚糖微球固定化脂肪酶研究

以磁性壳聚糖微球为载体,通过戊二醛交联进行脂肪酶固定化,对影响脂肪酶固定化各种因素进行考察,确定最佳条件,并比较游离酶与固定化酶pH和热稳定性。结果表明,固定化适宜条件为:脂肪酶加入量5.0 mg/100 mg载体、温度40℃、时间5 h、pH 8.04、戊二醛浓度10%、最高固载率可达90.56%,酶活4034 U/g载体;与游离酶相比,固定化酶pH和热稳定性都有较宽适用范围。     

磁性松香基高分子固定化交联脂肪酶聚集体的制备及性质研究

制备了磁性松香基高分子固定化交联脂肪酶聚集体(固定化CLEAs-L)。研究制备条件对固定化CLEAs-L活性的影响,并研究了固定化CLEAs-L的结构与性质。结果表明,固定化CLEAs-L的最佳制备条件为:沉淀剂无水乙醇用量30%,脂肪酶质量浓度4 g/L,一次交联反应中添加0. 3%的戊二醛,交联反应2 h,二次交联反应中添加1%的戊二醛,交联脂肪酶聚集体与载体的质量比2. 5∶1。在最佳条件下,固定化CLEAs-L的酶活回收率为86. 52%,固定化CLEAs-L的最适温度和pH分别为45℃和7. 0。与游离脂肪酶、CLEAs-L相比,固定化CLEAs-L热稳定性和储存稳定性明显提高;重复操作6次后,固定化CLEAs-L的酶活回收率仍保持在60. 00%以上。     

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%。     

介孔分子筛MCM-41固定化胰蛋白酶的研究

以介孔分子筛MCM-41作为载体,戊二醛作为交联剂,对胰蛋白酶进行了固定化。研究了固定化条件对酶活及酶活性回收率的影响,并对固定化酶的热稳定性和操作稳定性做了探讨。结果表明,当每克载体的给酶量为30mg,固定化温度15℃,固定化时间3h,pH8.0,戊二醛体积分数0.4%时,胰蛋白酶的固定化效果最好,此时平均酶活性回收率达60%左右。固定化酶的热稳定性与游离酶相比有了显著的提高,并且固定化酶具有较好的操作稳定性,连续反应10批后,酶剩余活性仍保持在80%以上。     

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%。     

壳聚糖固定化S-腺苷甲硫氨酸合成酶

在大肠杆菌中重组表达了S-腺苷甲硫氨酸合成酶,然后以壳聚糖为载体,戊二醛为交联剂,对酶进行固定化研究。结果表明,最佳固定化条件为:壳聚糖质量浓度为2.5 g/dL、戊二醛体积分数为0.8%、固定化酶量为6 mg/mL、固定化时间为12 h,该条件下所得固定化酶活性回收率为76%,固定化酶热稳定性较好,在55℃下保温5 h仍保留53%的活力,而游离酶在50℃下保温5 h则完全失活。固定化酶在碱性溶液环境的稳定性较高,在pH 7.5~9.0的缓冲液中4℃保温10 h酶活性仍保留80%以上。将固定化酶用于S-腺苷甲硫氨酸的合成,连续反应5批次后,酶活性仍保留64%。在底物三磷酸腺苷(ATP)浓度为30 mmol/L的条件下,固定化酶催化底物ATP的转化率超过95%。     

响应面法优化脂肪酶的固定化条件及其水解橄榄油的特性研究

采用Sepharose CL-4B和7种大孔树脂为载体固定Palatase 20000L脂肪酶,对载体进行筛选,以酶活力为指标,采用响应面法优化固定化条件,并考察所制得固定化酶的稳定性和水解橄榄油的酶学性质。结果表明：以大孔树脂HPD-600为载体制得的固定化酶具有较高的活性和良好的稳定性。其最优的固定化条件为：pH3.9,酶与载体比例为9.1mg/g,吸附时间1.8h。在最优条件下制得固定化酶在最适合条件下测得的酶活力达到1440U/g,酶活回收率大于50%。固定化酶最适作用温度为50℃,最适作用pH值为8.0。固定化酶的Km值为0.130g/mL,高于游离酶的Km(0.069g/mL)。固定化酶的热稳定性有一定程度的提高,其重复操作5次后相对酶活力仍保持在58%以上。     

磁性淀粉微球固定化脂肪酶的研究

磁性淀粉微球为载体,采用戊二醛交联法固定化脂肪酶。磁性淀粉微球的主要组成是淀粉和磁粉。结果得到,磁性固定化脂肪酶的总活力、蛋白载量、比活、活性回收率、最适温度和最适pH值分别为4897.15U/g、50.59mg/g、98.58U/mg、72.73%、45℃和8.0。Ca2+、Na+和Mg2+对固定化脂肪酶和自由酶有激活作用,作用大小顺序为Ca2+>Mg2+>Na+。Cu2+和Fe2+对固定化脂肪酶和自由酶有抑制作用,Cu2+的作用尤其明显。脂肪酶被固定化后其热稳定性(在水介质和正己烷中)、操作稳定性、pH稳定性均比自由酶明显提高。固定化脂肪酶和自由酶在4℃下,pH8的PBS和正己烷中保存34d后,其相对活力分别是78.3%和98.8%。     

聚苯乙烯微球固定化海洋脂肪酶YS2071及其性能研究

采用6种不同孔径和亲疏水性的聚苯乙烯微球,通过吸附法固定化脂肪酶YS2071,筛选得到最佳载体,对固定化条件进行了优化并对其性能进行了研究。结果表明:粒径范围0. 6～1μm的氨基聚苯乙烯微球B具有最佳的固定化效果,在酶质量浓度5 mg/m L、p H 10、固定化温度20℃、振荡转速250 r/min、吸附时间6 h条件下,酶活回收率达到42. 82%;与YS2071脂肪酶游离酶相比,经固定化后的载体脂肪酶的温度稳定性、金属离子稳定性、有机溶剂稳定性、pH稳定性均明显增强; 25℃存储30 d后,固定化酶酶活保留率比游离酶酶活保留率提高了15. 09个百分点;固定化酶重复使用5次后,酶活保留率为63. 77%。     

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。     

氮掺杂多孔碳材料固定化木瓜蛋白酶研究

以碳酸钙微球作为模板剂、多巴胺为包覆剂,制备氮掺杂多孔碳材料,并将其用于木瓜蛋白酶的固定化。优化的固定化条件为p H6.5、酶浓度为4 g/L和固定化温度为50℃,测得酶的固定化量为1614.37 mg/g,酶最大的比活为2.22×10~4 U/g。与游离酶相比,固定化木瓜蛋白酶显示出提高的p H稳定性、热稳定性和储存稳定性。在70℃的温度条件下放置1 h后,固定化木瓜蛋白酶依然保留其初始活性的56.7%,而游离木瓜蛋白酶仅为11.5%。储存10 d后,固定化木瓜蛋白酶仍保留了其初始活性的72.9%,而游离蛋白酶在第10天时只剩余5%的活性。在重复使用5次后,固定化木瓜蛋白酶仍具有较高的酶活力。因此氮掺杂多孔碳材料作为固定化酶载体具有良好的应用前景。     

造纸用碱性脂肪酶的固定化研究

利用改性壳聚糖微球对脂肪酶进行固定化处理,以实现造纸过程中碱性脂肪酶的回收利用,详细考察了固定化脂肪酶的酶学性质。研究结果表明,利用先进行碳二亚胺盐酸盐(EDC)活化然后进行戊二醛交联壳聚糖微球的方法固定化脂肪酶,可使固定化脂肪酶的酶活和蛋白质含量达到最高,其酶活可达到64.6 U/g,蛋白质含量为253.7μg/g,比酶活可达254.6 U/mg。经过固定化后,脂肪酶的最适反应温度由50℃升至55℃,最适pH值由7.5升至8.5。脂肪酶操作稳定性得到明显提高,固定化脂肪酶连续使用5次后其酶活仍保持在70%。     

固定化米黑根毛霉脂肪酶的制备工艺优化及其酶学性质北大核心CSCD

以海藻酸钠-羧甲基纤维素钠(CMC)为复合载体,戊二醛为交联剂,探究了包埋-交联法制备固定化米黑根毛霉脂肪酶的最佳工艺条件,并对固定化米黑根毛霉脂肪酶的酶学性质进行分析。结果表明,制备固定化米黑根毛霉脂肪酶的最佳工艺条件为海藻酸钠质量分数2.5%、CMC质量分数1.5%、脂肪酶液浓度800 U/mL、CaCl_(2)质量分数5%、戊二醛质量分数0.03%、交联固定化时间30 min,在此条件下固定化米黑根毛霉脂肪酶的酶活力为245.58 U/g,与游离脂肪酶相比,固定化脂肪酶热稳定性和pH稳定性均有所提高。交联剂戊二醛的添加可以提高固定化脂肪酶的操作稳定性和储存稳定性,在重复使用7次后相对酶活力保持在57.39%,在4℃下存放7周后相对酶活力为61.89%。包埋-交联法制备的固定化米黑根毛霉脂肪酶具有更好的稳定性和适应性,为实现植物油酶法酯化脱酸工业化生产提供参考。     

PVA-SA-活性炭共聚物固定脂肪酶的研究

以聚乙烯醇(PVA)-海藻酸钠(SA)-活性炭共聚物为载体,对脂肪酶进行固定化.研究了活性炭浓度、酶初始浓度、缓冲液pH值、吸附时间及温度对固定化酶的活性及蛋白载量的影响.结果表明:在聚乙烯醇(PVA)-海藻酸钠凝胶中加入1 g/dL活性炭制成复合凝胶球,在25 ℃、pH值5.5的条件下对30 mg/mL的酶液吸附12 h,所得吸附固定化脂肪酶的活性较好.吸附固定的脂肪酶较游离酶的最适作用温度升高10 ℃,最适作用pH范围变宽,且向碱方向偏移0.2个单位.     

壳聚糖微球固定化脂肪酶的制备工艺及应用性质研究

以壳聚糖微球为载体,采用乙基[3-(二甲胺基)丙基]碳二亚胺盐酸盐(EDC)活化羟基固定Candida rugosa脂肪酶,测定了不同EDC浓度、给酶量以及固定化时间对固定化脂肪酶活性的影响,并与戊二醛固定化脂肪酶性质作了对比分析.研究结果表明,用EDC活化固定化脂肪酶,当缓冲液pH为7,加酶量达到30 mg,EDc浓度为0.2%,交联时间6 h,固定化脂肪酶最大比活力为26.1 U/mg蛋白、活力回收最高为65.5%.固定化酶的热稳定性、pH稳定性和重复使用稳定性都有较大提高.壳聚糖微球固定化酶合成油酸乙酯循环使用次数达6次,油酸乙酯转化率从66.4%降至26.5%.     

尼龙固定化猪胰脂肪酶的条件优化

采用100目尼龙86对猪胰脂肪酶(Parcine Pancreas lipase,PPL)进行了共价交联,探讨了、温pH度、固定化时间和给酶量对尼龙固定化脂肪酶(Nylon-immobilized PPL,NIL)的合成活性的影响。实验结果表明,尼龙固定化脂肪酶的最佳条件为pH 6.5,35℃固定化4小时,给酶量为4 mg/块,此条件下制备的NIL的活性回收率达59.21%。