Fe3O4磁性纳米粒子固定化微泡菌褐藻胶裂解酶AlgL17的研究

本论文旨在优化微泡菌褐藻胶裂解酶AlgL17固定化条件,以期探索出高效的固定化条件。以单宁酸功能化的四氧化三铁磁性纳米粒子作为载体,对褐藻胶裂解酶AlgL17进行固定化条件优化。测定固定化酶的最适反应温度和最适反应pH,并对固定化酶进行傅里叶变换红外光谱(FTIR)和扫描电镜(SEM)检测。结果表明,褐藻胶裂解酶AlgL17最佳固定化条件为:加酶量2.7 U、载体量25 mg、固定时间5 h,固定化酶的最适反应条件为:温度35℃、pH8.5。FTIR和SEM结果显示,褐藻胶裂解酶AlgL17固定在载体表面。四氧化三铁磁性纳米粒子可以成功固定褐藻胶裂解酶AlgL17,固定化后的褐藻胶裂解酶具有工业应用的前景。     

磁性纳米颗粒Fe_3O_4固定化纤维素酶的光谱学研究

本文主要进行纤维素酶的固定化研究。使用氨水沉淀剂,磁性微粒Fe3O4采用共沉淀的方法制备,并作为载体对纤维素酶进行固定化,多次重复试验以及傅里叶红外验证了纤维素酶在该载体上的固定,采用投射电镜观测了固定化酶颗粒的粒径也外貌,还研究了酶的活性,固定化纤维素酶最佳的活性在pH值为3.94~5.50左右,制备的固定化纤维素酶具有较好的存储性、热稳定性以及PH值的宽泛性,本文为纤维素酶的开发和利用提供了一条新的研究途径。     

响应面优化微泡菌ALW1产褐藻胶裂解酶的发酵条件

采用单因素和响应面法对产褐藻胶裂解酶菌种Microbulbifer sp.ALW1发酵产酶的培养条件进行优化.通过单因素实验,得到发酵条件如下:培养基初始pH 7.5,接种量5％,装液量50 mL,温度25℃,最大酶活力达到117.1 U/mL.在单因素实验的基础上,通过Box-Behnken设计和响应面分析,得到最佳的发酵培养条件:培养基初始pH 8.0,接种量6.5％,装液量50mL,温度23℃,褐藻胶裂解酶活力达到130 U/mL,比基础培养条件下提高16.5％.     

Fe3O4纳米粒子的制备方法及其最新应用进展

综述了近年来四氧化三铁(Fe3O4)纳米粒子常用的制备方法及其应用的最新进展.主要包括Fe3O4纳米粒子及其复合材料在废水处理、化学催化、能源储备和生物医学等领域的研究现状.同时探讨了Fe3O4纳米粒子在现有应用过程中存在的挑战和未来可能的发展趋势.     

复合空心纳米粒子PAA@Fe_3O_4的制备及药物控释研究

在反尖晶石型空心磁性Fe3O4纳米粒子表面修饰上APTES,然后通过化学交联法包覆上聚丙烯酸(PAA)制备了p H敏感性PAA@Fe3O4复合空心纳米粒子。用透射电子显微镜(TEM)、振动样品磁强计(VSM)、纳米粒度仪、傅里叶变换红外光谱仪和紫外分光光度计对包覆前后的形貌、结构、磁性和包覆率进行表征。并用罗丹明6G(R6G)作为模拟药物进行药物负载和释放性能进行体外实验研究。结果表明,所制备的PAA@Fe3O4复合粒子具有良好的磁学性能,负载药物为1011 mg/g。复合磁粒上的R6G药物释放的最大释放比达到93.0%,这种药物控释属于一级释放曲线,同时探讨了基于分子溶解度的可能机理。这种基于磁性纳米粒子和高分子材料的复合药物负载体系,有助于提高药物的靶向递送性能并改善诊疗效率。     

Fe3O4/C微粒模拟过氧化物酶活性的研究

合成一种表面官能团为碳修饰的磁性材料模拟酶Fe_3O_4/C并进行表征和催化性能研究。Fe_3O_4/C对H_2O_2氧化后与四甲基联苯胺表现出良好的催化活性。Fe_3O_4/C与天然过氧化物酶相似,其催化特性受温度、浓度和时间的影响。试验结果表明,在温度为30 ℃、H_2O_2的浓度为0.01 mol/L和反应时间为20 min时可获得最大的催化效果。该类型纳米模拟酶相比于天然活性酶将会被广泛应用于催化和分析等领域。     

Fe3O4磁性纳米材料在食品安全检测中的研究进展

Fe3O4磁性纳米材料是一种特殊的纳米材料,基于其独特的尺寸效应和异常的磁学性质,近年来已被广泛应用到食品安全检测中.文章综述了Fe3O4纳米材料在食品安全检测应用中的最新研究,最后对该领域面临的挑战及研究趋势做出论述.     

乳糖诱导大肠杆菌产褐藻胶裂解酶的条件优化

本文研究了使用乳糖替代IPTG（异丙基硫代半乳糖苷）诱导褐藻胶裂解酶在重组大肠杆菌中表达的可行性,通过摇瓶实验,分别对诱导终浓度、诱导温度、诱导时机、诱导时间等方面进行了单因素实验并利用响应面对条件进行了优化设计,并使用Ni-NTA亲和柱对粗酶液进行了纯化得到纯酶。结果表明,诱导乳糖终浓度22 mmol/L,诱导温度29℃,诱导22 h,酶活可达到8.552 U/m L。说明乳糖可以作为基因工程菌的高效诱导剂。      

产褐藻胶裂解酶弧菌HB161653的产酶条件优化

为提高弧菌HB161653产褐藻胶裂解酶活性,该研究通过单因素和正交试验对弧菌HB161653的产酶条件进行了优化。结果表明,最优的发酵培养基组成为海藻酸钠5 g/L,蛋白胨7.5 g/L,NaCl 25 g/L,K₂HPO₄0.2 g/L,Mg SO₄0.1 g/L;最优发酵条件为培养基初始pH 7.0,接种量1.5%,发酵温度28℃,发酵周期12 h。在此优化产酶条件下,褐藻胶裂解酶活力可达42.1 U/m L,较优化前(26.0 U/m L)提高了62%。该研究可为弧菌HB161653产褐藻胶裂解酶的规模化生产和褐藻寡糖的制备提供理论依据。     

褐藻胶裂解酶的基因克隆及表达条件优化

采用大肠杆菌（Escherichia coli）表达海洋弧菌（Vibrio sp.）X511的褐藻胶裂解酶基因,以实现对该酶的大量制备及酶学性质研究。通过序列分析,预测该酶的前20个氨基酸为信号肽,去除信号肽后的蛋白质分子质量约为30 254.28 Da,等电点8.75,分子式为C1368H2100N364O401S6 ,对应的基因序列命名为alg1987。按如下方案构建重组菌：设计特异性核酸引物,PCR扩增得到alg1987;将重组质粒pET-30(a)-alg1987导入大肠杆菌Trans5α进行测序;提取阳性pET-30(a)-alg1987质粒导入大肠杆菌BL21,利用异丙基-β-D-硫代半乳糖苷（IPTG）诱导表达。十二烷基硫酸钠聚丙烯酰胺凝胶电泳（SDS-PAGE）检测诱导后的重组菌胞液上清,发现异源表达的褐藻胶裂解酶分子质量大小与预测值相近。对重组菌中的褐藻胶裂解酶进行表达条件优化,结果显示,最适参数为诱导温度16 ℃,诱导时间16 h,诱导剂IPTG浓度0.8 mmol/L。     

黄杆菌褐藻胶裂解酶的高效表达及其在褐藻寡糖制备中的应用

研究黄杆菌褐藻胶裂解酶基因(rFlAlyA)在枯草芽孢杆菌中的高效表达,高密度发酵48 h最高酶活力为2550 U/mL,蛋白质量浓度达4.5 mg/mL.经(NH4)2SO4沉淀和SP强阳离子交换柱纯化后得到电泳级纯酶,分子质量约为30 kDa.褐藻胶裂解酶rFlAlyA最适pH值为7.5,在pH 4.0～11.0范...     

副溶血弧菌C20褐藻胶裂解酶的纯化及酶学特性研究

副溶血弧菌C20发酵液经离心,超滤浓缩,盐析,DEAE-Sepharose Fast Flow和Sephardex G-100分离纯化得到电泳纯的褐藻胶裂解酶,其分子量为40 kD.酶的最适温度为30℃,在此温度下保温3.5 h,相对酶活仍保持在90%;酶的最适pH为7.2,在pH 7.0～7.6范围内稳定;Mg2 、Na 、NH4 、Ca2 、甲醇和适量浓度的Tween-80对酶有激活作用;Zn2 、Cu2 、Fe2 、Al3 、乙醇、丙三醇、DTT、尿素和SDS等对酶有较强的抑制作用;此褐藻胶裂解酶对聚古罗糖醛酸有很强的底物专一性,其Km值为1.38 mg/mL,Vmax为0.052 mg/(mL(min).     

表面偶极离子亲水磁珠固定化异柠檬酸裂解酶及其表征

比较两种亲水磁珠固定化结核分枝杆菌异柠檬酸裂解酶(Mycobacterium tuberculosis isocitrate lyase,Mt ICL)并优化,为天然产物中Mt ICL先导抑制剂的亲和富集筛选提供适用的固定化酶。构建6×His-pET28a-ICL,经E.coli BL21(DE3)重组表达、Ni²⁺-NTA柱纯化和酶学性质表征获得Mt ICL(重组蛋白质)。用羧基功能化和Ni²⁺-NTA功能化制备两种表面偶极离子亲水磁珠固定化Mt ICL,比较其固载量、酶活力、稳定性及对已知抑制剂的响应。羧基磁珠固定化酶表观保留比活显著高于Ni²⁺-NTA固定化酶。当羧基磁珠与重组蛋白质加样质量比为60∶1时,固定化酶表观保留比活可达游离酶的85%,此时羧基磁珠对Mt ICL表观固载量为(7.2±0.2) mg/g(以磁珠质量计,n=3)。羧基磁珠固定化Mt ICL对衣康酸的亲和力与游离酶无显著差异(P>0.05),且稳定性更强。此羧基磁珠固定化Mt ICL可望作为磁分离、亲和富集筛选天然产物中Mt ICL抑制剂...     

产褐藻胶裂解酶菌株Cobetia sp. WG-007的筛选及发酵优化

以褐藻酸钠为唯一碳源,从腐烂的海带中筛选出一株高效降解褐藻胶的菌株,经形态、生理生化和16S rDNA测序鉴定,将其命名为Cobetia sp.WG-007。采用单因素和正交试验优化,确定该菌株摇瓶发酵最适产酶条件为褐藻酸钠6.0 g/L,蛋白胨5.0 g/L,NaCl 20 g/L、K2HPO40.25 g/L,菌株在25℃条件下发酵培养30 h达到最高酶活,为160.7 U/mL,相比优化前酶活力提高了3.52倍。     

不同电荷阴离子多糖对负载单宁酸的玉米醇溶蛋白纳米颗粒的稳定作用

以反溶剂法制备负载单宁酸的玉米醇溶蛋白纳米颗粒（Tannic acid loaded zein nanoparticles,TZP）,将TZP分散液按1:2体积比分散至pH 4.0的多糖溶液,研究带有不同表面电荷数的阴离子多糖海藻酸丙二醇酯（Propylene glycol alginate,PGA）、阿拉伯胶（gum Arabic,GA）、高酯果胶（High methoxy pectin,HMP）、低酯果胶（lowmethoxy pectin,LMP）对纳米颗粒稳定性的影响。结果表明,低浓度多糖使得颗粒表面电荷降低,导致纳米颗粒沉淀,其中PGA、GA、HMP稳定颗粒所需的最低浓度为0.055%（m/V）,而LMP所需的最低浓度为0.022%（m/V）。TZP/多糖复合纳米颗粒随pH和NaCl稳定性的变化是由阴离子多糖的ζ-电位导致,电位较低的GA在pH 2.0、6.0、6.5及低浓度NaCl浓度时均会导致纳米颗粒沉淀,而电位最强的LMP在pH 2.0~8.0范围内均能够稳定纳米颗粒,在氯化钠浓度为30 mmol/L时颗粒发生沉淀。经冷冻干燥,TZP/LMP纳米颗粒得率可达95.10%,此时单宁酸负载率为88.97%,单宁酸含量为5.39%。该研究表明玉米醇溶蛋白/低酯果胶纳米颗粒可用于亲水性生物活性物质的包埋与输送,可望用于保健食品及医药行业。     

来源于Anoxybacillus sp. SK3-4普鲁兰酶PulASK的固定化及酶学性质研究

普鲁兰酶在淀粉加工、多糖制备以及啤酒酿造等领域有着广泛应用。然而,该酶游离下催化产物需分离纯化和本身不可再生限制了其工业应用。磁性纳米材料具有可重复使用、磁回收性质和比表面积大等特点,有助于解决游离酶的工业化应用难题。作者将源于LAnoxybacillus sp. SK3-4的普鲁兰酶PulASK固定在纳米磁性材料Fe₃O₄@Histidine上以制备固定化酶复合体：Fe₃O₄@Histidine/PulASK,测定固定化酶的酶学性质和动力学参数。结果显示,与游离酶PulASK相比,固定化酶Fe₃O₄@Histidine/PulASK的最适反应温度由60 ℃提高到65 ℃,最适pH与游离PulASK相同;在60 ℃,pH 6.0下孵育7 h,固定化酶残余酶活为62%,而游离酶的仅为30%。分析酶动力学数据可知,在60 ℃,pH 6.0的情况下,游离酶PulASK的K_m为4.7 mmol/L,为Fe₃O₄@Histidine/PulASK的1.47倍;Fe₃O₄@Histidine/PulASK的k_cat值是350 s^-1,与PulASK的k_cat值相当,Fe₃O₄@Histidine/PulASK的k_cat/K_m是PulASK的1.57倍;并且Fe₃O₄@Histidine/PulASK在重复使用9次后,活力仍保持50%以上。与PulASK相比,Fe₃O₄@Histidine/PulASK具有良好的热稳定性且可重复使用,具有潜在应用于食品工业的价值。     

海洋假单胞杆菌褐藻胶裂解酶基因在大肠杆菌中的高效表达和活性检测

利用PCR方法从假单胞杆菌基因组DNA扩增胞外褐藻胶裂解酶的全基因和缺损片段,构建表达质粒pQE30-aly32和pQE30-aly165,并在大肠杆菌M15中成功表达。表达的重组蛋白大部分存在于包涵体中,经洗涤,变性和复性,镍柱亲和层析纯化,获得了电泳纯的Aly32和Aly165。酶活性检测发现,仅Aly165具有较强活性,108 u/mg,该酶对poly(G)和poly(M)都有活性,对poly(M)更敏感。对表达体系进行优化,确定IPTG的最佳浓度为0.6mmol/L,最佳诱导菌液密度OD600为0.5~0.6,最佳表达时间为3h,28℃低温诱导可以提高重组蛋白的可溶性,可溶性蛋白相对表达量达到25%。     

氨基化Fe3O4-SiO2固定化磷脂酶A1

以磁性Fe3O4-SiO2纳米颗粒为载体,研究固定化条件对磷脂酶活力的影响,通过响应面试验得到最优固定化条件为：固定化pH 6.7、固定化温度30 ℃、固定化时间7.9 h、戊二醛质量分数8.3%、加酶量8.2 mL/50 mg,在此条件下酶活力回收率能达到63.6%,蛋白固载率68%。并对制备的固定化磷脂酶的化学组分、形态结构和粒径进行分析,结果表明磷脂酶固定化效果较好,粒径均一,载体平均粒径为200 nm左右。固定化酶热稳定性、pH值稳定性和贮藏稳定性增强,最适反应温度为50 ℃,最适pH 6.0,重复操作10 次后保留60%以上的初始酶活力。     

脉冲电场制备磁性Fe_3O_4海藻酸盐微球的工艺研究

以Fe_3O_4纳米粉末作为磁性材料,以海藻酸钠、壳聚糖作为微胶囊制备材料,以大肠杆菌为细胞模型,以CaCl_2为交联剂,采用脉冲电场微球成型工艺制备载细胞磁性微胶囊。以微球粒径为检测指标,正交设计考察显著影响因素及影响规律。采用振动磁强计测定徽囊的饱和磁化强度。实验结果表明,海藻酸钠溶液浓度是影响载磁微球粒径的显著因素。在Fe_3O_4浓度为1 mg/mL、海藻酸钠浓度为10 mg/mL金属锐孔孔径为450μm、泵速4 mL/h、CaCl_2浓度为20 mg/mL的工艺条件下,制备了球形度均匀、分散性好、具有强磁响应性、平均粒径132.2μm的超顺磁性微球,制备工艺对被包封细胞的生长代谢活性无影响。Fe_3O_4包封率为93%～96%。脉冲电场工艺可实现磁性载细胞微球的高效简便制备。