新型脲酶场效应传感器的研制

酶半导体传感器(简称酶FET)是目前国内外研究得较多的生物敏半导体传感器,目前已研制出的主要有尿素、葡萄糖、青霉素、乙酰胆碱等酶FET。而酶的固定化方法则一般采用戊二醛交联法和光敏树脂法,用这些方法制得的脲酶FET,一般寿命在8～30d。我们采用尼龙膜固定脲酶,与场效应管结合,制得脲酶FET寿命可达60d以上,优于国内外文献报道值。     

壳聚糖固定化脲酶生物传感器选择性测定铜离子

基于重金属对脲酶的抑制作用,研制了用于测定铜离子的生物传感器。该生物传感器的制备以壳聚糖为载体,将脲酶固定于pH电极表面。由于壳聚糖对Cu2+的富集,该生物传感器展现出高灵敏度。在样品溶液中加入5 mmol/L NaI,可以消除Hg2+和Ag+的干扰,从而实现Cu2+的选择性检测。在0.005～0.5μg/mL的浓度范围内,脲酶活性的抑制率与Cu2+浓度的对数呈良好的线性响应关系,其检出限为0.002μg/mL。将使用后的生物传感器浸泡于0.5 mmol/L的EDTA溶液再生5 min,被Cu2+抑制的脲酶的活性可以得到恢复。     

酶诱发均匀沉淀法制备纳米Fe2O3

以硝酸铁和尿素为原料,草酸为掩蔽剂,室温下采用脲酶催化分解尿素诱发均匀沉淀,制备了纳米氧化铁前驱物.经TG-DTA,FTIR,XRD等测试表明,前驱物经热处理(500 ℃,2 h)后,可得到α-Fe     

低浓度重金属离子的富集及其对脲酶活性影响

利用树脂对水中重金属离子进行有效吸附富集,再利用富集的重金属离子对脲酶活性的抑制影响来确定金属离子的浓度。研究了在不同条件下树脂对不同重金属离子的吸附性能,采用分光光度法得到了金属离子浓度及铵离子浓度的标准曲线,同时还研究了温度、树脂质量、缓冲液、尿素、离子种类、离子浓度等对脲酶活性的抑制关系。结果表明,0.5 g树脂完全可以吸附体积为50 mL,质量浓度不大于0.7 mg/mL的重金属离子,而在一定的浓度范围内,铜离子和铅离子对脲酶有明显的抑制作用,且具有线性关系。     

新型方法制备固定化脲酶基质材料及固定化脲酶的性能研究

以微晶纤维素(Microcrystalline cellulose,MCC)为原料,采用新型水热氧化方法,制备纤维素基质固定化脲酶载体材料-双醛纤维素(Dialdehyde cellulose,DAC)。采用红外光谱(IR)、固体核磁共振(CP/MAS 13C NMR)、X-射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)表征产物结构。测试制备的纤维素基质固载脲酶的酶学性能,并与交联壳聚糖、双醛淀粉固载脲酶的酶学性能进行比较分析,构建酶学性能理论方程。结果表明:采用新型水热氧化反应可成功制备高醛基含量的氧化纤维素,与交联壳聚糖和双醛淀粉固定化脲酶相比,所得氧化纤维素载体材料固定化脲酶的米氏常数小(0.0108mol·L-1),对底物亲和能力强,重复使用率高,在pH=5.0~9.0能保持酶活性,建立的理论方程较好地表征了固载酶酶学性能。     

脲解型微生物诱导矿化沉积的研究进展

微生物矿化技术作为一种新兴绿色环保技术得到关注,其中脲解型微生物研究最常见。本文针对脲解型微生物在生物矿化方面的研究进行综述,阐述其生物矿化机理,对其生物矿化影响因素分环境因素、岩土材料特性及改良工艺三个方面展开分析。     

白扁豆提取物对幽门螺杆菌损伤人胃黏膜上皮细胞的修复作用

对数种中药提取物进行筛选后发现,白扁豆提取物对人胃黏膜上皮(human gastric epithelial cell line,GES-1)细胞增殖具有良好的促进作用,在500.00μg/mL浓度作用下GES-1细胞存活率可提高到125.80%。同时,白扁豆提取物可明显抑制幽门螺杆菌(Helicobacter pylori,Hp)生长。以15.62μg/mL白扁豆提取物作用24 h后,对Hp抑制率达62.61%。白扁豆提取物对脲酶活性也有明显的抑制作用,其IC50值为397.14μg/mL。以Hp侵染GES-1细胞24 h建立GES-1细胞损伤模型,经500μg/mL白扁豆提取物作用12 h后,GES-1细胞存活率可达到95%以上。因此,白扁豆可能通过促进GES-1细胞增殖的同时抑制Hp及脲酶活性,从而对Hp损伤GES-1细胞起到修复的作用。     

淀粉载体固定化脲酶的研究

脲酶是一种来源广泛的植物蛋白酶,能高效、专一的催化尿素分解.本文利用双醛淀粉(DAS)作为酶固定化载体对脲酶进行固定化.同时研究反应温度,反应时间,pH,载体的醛基含量,载体与酶的配比对固定化酶活性的影响.经实验确定,最佳工艺条件为:双醛淀粉载体醛基含量80%,反应pH值6.0,反应温度25℃,反应时间25h,酶与载体的配比为1:1(mL/g)     

Sporosarcina pasteurii诱导碳酸盐-铀共沉淀修复低浓度铀废水的试验研究

对有钙源条件下Sporosarcina pasteurii诱导碳酸盐-铀共沉淀修复低浓度铀废水的性能开展了试验研究。试验结果表明,该细菌能分泌脲酶水解尿素诱导产生方解石并促使其与铀发生共沉淀,使废水中铀的去除率达到95.38%;该细菌能够耐受的铀浓度高达500 mg/L;铀的去除率随Ca²⁺浓度的升高而增加;温度在30℃左右和碱性环境有利于方解石与铀的共沉淀。对沉淀产物进行XRD、SEM-EDS表征分析表明,其主要成分为方解石,且包含铀元素;消解分析表明,在方解石形成过程中铀以共沉淀的方式被固定到了沉淀产物中。本研究表明,Sporosarcina pasteurii诱导碳酸盐-铀共沉淀对修复低浓度铀废水有潜在应用前景。