介孔二氧化钛固载γ-谷氨酰转肽酶的制备及性质

γ-谷氨酰转肽酶（GGT）在临床诊断和生物催化方面具有重要的应用价值。本文以介孔氧化钛晶须为载体进行GGT的固定化,考察了载体结构特性、吸附时间和给酶量对固定化效果的影响,并对固定化酶的催化特性及其稳定性进行了研究。结果显示,以最可几孔径为30 nm的介孔TiO₂为载体,载体载酶量可达5.07mg·g^-1。在给酶量为18.99 U·g^-1时,经室温吸附2.5 h,固定化酶活性回收率可达73.05%。固定化酶的pH稳定性和热稳定性均显著优于游离酶,在4℃下保温贮藏60 d、转化22个批次后,固定化酶活力仍可保持初始值的71.30%。经测定,游离酶和固定化酶的米氏常数K_m分别为0.79 mmol·L^-1和1.05 mmol·L^-1,酰基化反应活化能分别为13.59 kJ·mol^-1和15.42 kJ·mol^-1;固定化GGT的失活反应活化能E_d为92.80 kJ·mol-1,相比于游离酶（49.61 kJ·mol^-1）有明显的增加。     

以壳聚糖-戊二醛为载体柔性固定假丝酵母脂肪酶candida rugosa lipase

以壳聚糖-戊二醛(Chitosan-GA)为载体固定假丝酵母脂肪酶candida rugosa lipase(CRL)最高酶活可达240μ·g~(-1)。Chitosan-GA固定化酶循环使用4次后保留了20%左右的初始酶活力。固定化酶在水相中保存185d后保留了40%以上初始酶活力。固定化酶在有机溶剂(正庚醇)中浸泡120h后固定化酶酶活保留32.2%,而游离酶只保留原始酶活的8.5%。Chitosan-GA载体固定化脂肪酶在水相和有机相中的保存稳定性都好于游离酶。     

介孔分子筛SBA-16固定化木瓜蛋白酶性质的研究

以介孔分子筛SBA-16为载体采用物理吸附的方法对木瓜蛋白酶进行了固定化,研究了固定化条件对酶的相对活性的影响及在不同pH值下游离酶和固载酶的pH稳定性。实验结果表明当1 g载体的給酶量为30 mg,固定化时间为2.5 h,pH值为7.0时,固定化木瓜蛋白酶的相对活性最好。与游离酶相比,固定化酶的pH稳定性有明显改善。     

介孔TiO2晶须材料的硅烷化改性及其对载体pzc值和酶负载性能的影响

以3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)对介孔二氧化钛晶须(MTiO₂_ws)进行表面修饰,使其电荷零点值(pzc)由5.3提高至6.8,改性后材料MTiO₂_ws-APTES的比表面积略有上升,但孔结构基本不变。以MTiO₂_ws-APTES为载体对γ-谷氨酰转肽酶(GGT)进行了固定化,当给酶量小于150 U·g^-1时,酶活回收率均大于99%,固定化酶MTiO₂_ws-APTES-GGT的比活力最高可达184.0 U·g^-1,对酶的负载性能显著优于MTiO₂_ws。相比于游离酶,MTiO₂_ws-APTES-GGT的最适温度和热稳定性均略有下降,但pH稳定性明显优于游离酶和以MTiO₂_ws为载体的固定化酶(MTiO₂_ws-GGT); MTiO₂_ws-APTES-GGT对γ-谷氨酰对硝基苯胺(GpNA)的亲和力常数(K_m)为0.889 mmol·L^-1,较游离酶有所上升,但小于MTiO₂_ws-GGT。MTiO₂_ws-APTES-GGT的稳定性良好,经4℃下储藏60 d,连续使用21批次后残余酶活仍可达初始值的80.07%。     

大豆脂肪氧合酶(LOX)的固定化及增强稳定性

以活性白土、滑石粉为载体采用吸附法固定化大豆脂肪氧合酶(LOX)的优化条件为:(1)酶液对活性白土的用量比为897U/mg,在浓度为0 05mol/L、pH=7 0的磷酸盐缓冲液中20℃搅拌吸附30min;(2)酶液对滑石粉的用量比为238U/mg,在浓度为0 05mol/L、pH=8 0的磷酸盐缓冲液中10℃搅拌吸附15min。经放大后实验重复性良好。上述固定化酶置于0～4℃保存20d,酶活损失分别为19 2%和17 7%;与游离酶相比,能加快酶促反应的速度并使产率分别提高9 6%和42 5%。以海藻酸钠为载体采用包埋法得到的固定化酶珠的耐热、耐酸碱、耐有机溶剂能力较游离酶有很大提高,在φ(甘油)=75%的水溶液中保存33d,酶活基本保持不变;在50℃热处理60min后酶活仍能保持90%。     

环氧树脂固定化拟南芥腈水解酶NIT的研究

游离酶不易回收,很难重复利用,而固定化酶重复利用度高。利用LX-1000EP(C)环氧树脂作为载体对腈水解酶进行固定化,研究了其最优固定化条件及其稳定性。最佳固定化条件为:固定化温度为20℃,固定化过程中缓冲液为磷酸钾缓冲液,pH8.0,浓度为0.1mol/L,加量为每克载体加10mL的粗酶液。固定化腈水解酶的最高酶活回收率达到98.1%,固定化酶在重复使用6次后,酶活仍能保持在初始酶活的30%以上。     

磁性磷脂酶D交联酶聚集体的制备及其酶学性质

以磁性Fe3O4为载体，采用吸附-聚集-交联的方法固定来源于Streptomyces chromofuscus的磷脂酶D （scPLD）。该方法制备的磁性磷脂酶D交联酶聚集体（MCLEA）酶活回收率可达72.89%，酶活为（437±6.60）U/g。与游离酶相比，MCLEA在不同温度和pH下的稳定性都得到了一定程度的提升，但由于与底物的亲和力降低，需要更高浓度的磷脂酰胆碱（PC）和Ca2+作为反应底物与MCLEA结合。另外，还研究了MCLEA的有机溶剂耐受性，发现乙醇、四氢呋喃、叔丁醇、乙酸乙酯、乙醚和甲苯等有机溶剂对MCLEA的酶促反应具有促进作用，此发现为scPLD催化转磷脂酰作用生成磷脂酰丝氨酸（PS）过程中构建双相体系时有机溶剂的选择提供了参考。MCLEA在进行连续13次酶促反应后，酶活仍可保留在76%以上，其半衰期为331.67 min，说明所选择的固定化方案可以提高酶的稳定性，从而提高其在催化反应过程中的重复利用性。     

SBA-15固定化漆酶及其稳定性研究

以大孔径介孔分子筛SBA-15为载体,用吸附法对漆酶进行固定化,以2,2-联氮-二(3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸)二铵盐为底物考察了漆酶的最适pH值以及固定化体系中给酶量对固定化漆酶活性及其稳定性的影响。结果表明,在pH值为3时,漆酶具有较好的活性;固定化漆酶的活性随着酶和载体质量比的升高先升高后降低,当酶和载体质量比为48 mg/g时,固定化漆酶的活性最高;与游离漆酶相比,固定化漆酶可以重复利用,经过8批次的反应后,固定化漆酶的剩余活性仍然达到85%以上,表现出良好的操作稳定性。     

α-淀粉酶在MCM-41介孔分子筛上的固定化研究

采用浸渍法将α-淀粉酶固定在介孔分子筛MCM-41上。考察了吸附时间、给酶量和pH对α-淀粉酶固定化性能的影响,并对固定化酶的活性、稳定性和载体结构等进行了研究。结果表明,在固定化时间为11 h,给酶量为70 mg.g-1,pH=5.9的条件下,固定化酶活性回收率可达48%。与游离酶相比,固定化酶的耐热能力增强,温度达到70℃时,固定化酶相对活性可达到75%,而游离酶只有14%;在pH=3.3～8.0的内,固定化酶相对活性为62%～100%,而游离酶的相对活性为5%～100%,固定化酶具有更宽的pH适应性;此外,固定化酶储存稳定性明显增强,并具有一定的可重复操作性,且固定后载体仍然保持了良好的介孔结构。     

磁性壳聚糖微球固定化环糊精糖基转移酶催化合成α-熊果苷的研究

利用磁性壳聚糖微球固定化环糊精糖基转移酶合成α-熊果苷,采用透射电镜、扫描电镜及傅里叶红外光谱对凝胶颗粒及固定化载体进行表征,探讨了固定化条件及固定化酶的相关酶学性质。结果表明,环糊精糖基转移酶固定化最优条件为:戊二醛体积分数为2%,交联时间为4 h,加酶量为0.45 mg/m L,固定化时间为5 h。相比游离酶,固定化酶温度稳定性提高,重复催化反应5次后,仍能保持初始转化率的46.3%。     

固定化胰蛋白酶制备条件的优化及其在纯化抑肽酶中的应用

目的优化固定化胰蛋白酶的制备条件,并探讨固定化胰蛋白酶在纯化抑肽酶中的应用。方法以介孔分子筛SBA-15作为载体,戊二醛作为交联剂,对胰蛋白酶进行固定化,并对固定化条件进行优化。将优化条件制备的固定化胰蛋白酶作为亲和吸附剂,对抑肽酶进行分离纯化。结果固定化胰蛋白酶制备的最适条件为:戊二醛浓度0.8%,加酶量3.0mg,反应温度35℃,反应时间3h。以此条件制备的固定化胰蛋白酶活力可达15.6U/mg。以此酶作为亲和吸附剂纯化抑肽酶,纯化倍数可达420倍以上,活性回收率超过80%。结论优化了固定化胰蛋白酶的制备条件,以此酶作为亲和吸附剂用于抑肽酶的分离纯化,效果较好。     

聚乙烯亚胺/多巴胺改性氧化硅固定碳酸酐酶

利用聚乙烯亚胺（PEI）/多巴胺（DA）共沉积法改性氧化硅，并以此为载体固定化碳酸酐酶（CA）。考察了PEI/DA质量比、沉积时间对沉积率的影响，用傅里叶红外光谱（FTIR）和扫描电子显微镜（SEM）对改性前后的微球进行了表征；研究了沉积率、载体用量、酶浓度及戊二醛（GA）浓度对固定化酶活回收率的影响；考察了固定化酶的储存稳定性和重复利用性。结果表明，随PEI/DA质量比增加，沉积率先增加后降低，质量比为1∶1时最大；随沉积时间增加，沉积率线性增长，10 h后PEI/DA体系沉积率为单独DA沉积改性的2.66倍，但沉积时间对N元素含量和酶活回收率影响不大；酶固定化时载体用量存在饱和值，CA和GA浓度的最优值分别为0.8 mg/ml和0.1%(质量)，此时酶活回收率可达78.8%。在25℃下储存30 d后，固定化酶的保留活性为77.2%，而游离酶只有12%；重复使用10次后，固定化酶仍能保持88.3%的相对活性。     

过氧化氢溶液中痕量离子吸附分离用氨基功能化SBA-15的制备及性能

通过后接枝法制备了氨基功能化SBA-15介孔氧化硅(S-N),用于吸附过氧化氢溶液中的金属和阴离子及有机杂质制高纯过氧化氢.研究了接枝量对吸附剂结构和性能的影响并发现S-N中的氮含量随接枝剂用量增加而增加,最高为1.83％.S-N保留了高度有序的六方孔道结构,但比表面积和孔体积均随接枝量增加而下降.在过氧化氢溶液中,各...     

Ca2+对序批式生物反应器活性污泥性能的影响

二价阳离子能够中和活性污泥表面负电荷,影响微生物活性和生物絮凝性能。本文采用序批式生物反应器（SBR）考察Ca²⁺对污泥活性和污泥絮体表面性质的影响,利用红外光谱和三维荧光光谱分析胞外聚合物（EPS）组分和结构的变化,揭示Ca²⁺与污泥疏水性和zeta电位之间的联系,明确Ca²⁺在生物絮凝中的作用。结果表明：在进水COD、TN和NH₄⁺-N分别为420mg/L、40mg/L和35mg/L的条件下,当Ca²⁺浓度达到160mg/L时,COD、NH₄⁺-N和TN去除率最高（分别为96.7%、90.02%和73.2%）,DHA活性和耗氧呼吸速率（OUR）达到最大,分别为124mgTF/L和3.1mg/（min·L）。Ca²⁺促进了污泥微生物EPS的生成,增大了EPS中蛋白质含量。Ca²⁺与EPS表面带负电的官能团形成架桥,吸附桥联的Ca²⁺中和EPS表面的负电荷,减少了污泥表面负电荷之间的静电斥力,使污泥絮体保持稳定;同时增大了污泥表面的疏水性,改善了污泥的絮凝性和沉降性。     

明胶膜固定化脲酶的制备及性质

以明胶为载体,戊二醛为交联剂,采用包埋-交联联用法制备了明胶膜固定化脲酶,其酶活力为6 07U/g载体,酶活力收率为66 1%。最优固定化条件是包酶量为10mg酶/g明胶,ρ(明胶)=100g/L,φ(戊二醛)=0 5%。研究了固定化酶的性质,并与游离酶作了比较,游离酶的最适pH=7 0,固定化酶的最适pH=6 5;游离酶的最适温度为60℃,固定化酶的最适温度升至70℃;固定化酶与游离酶的米氏常数Km分别为11 7mM和12 4mM;固定化酶在80℃下180min仍保留初始活力的10%,而游离酶几乎完全失活。固定化酶重复使用20次其活力仅下降15%,4℃下贮存35d后仍保持初始活力的55%。     

氨基树脂表面活化提高固定化核酸酶P1连续催化性能

考察了固定化酶常用载体-氨基树脂几何结构及表面活化过程对固定化核酸酶P₁性能的影响,并进行了动力学和连续催化稳定性研究。FESEM、BET及FTIR等表征发现,氨基树脂具有大量酶可利用的孔,在固定化过程中核酸酶P₁主要利用的孔径范围为4～30 nm。相对游离的核酸酶P₁而言,所得固定酶耐酸、耐热性增强;米氏动力学研究表明各组固定酶对底物的亲和力下降,最大反应速率下降;后交联组的重复利用性相对物理吸附、化学交联组明显增强。优化的固定化条件为：酶和载体比例为3：20（质量比）,酶浓度为0.8 g·L^-1,酶液pH为6.0,固定时间为10 h,在优化条件下所得固定酶的单位载体酶活为10013 U·g^-1。同时设计及优化柱连续反应器操作条件,确定反应温度为65℃,进料流量为0.75 ml·min^-1,使得产品的核苷酸浓度维持30 g·L^-1（水解率为60%）以上的累计时长达120 h,有利于核酸酶P₁连续生产核苷酸的工业化应用。     

氨基硅烷功能化磁性材料固定化琼胶酶的性能

利用3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)对制备的SiO₂包覆Fe₃O₄复合粒子(Fe₃O₄@SiO₂)进行改性，制备了氨基硅烷功能化磁性材料Fe₃O₄@SiO₂-NH₂，将Fe₃O₄@SiO₂-NH₂作为载体用于固定化琼胶酶。采用SEM、FTIR、VSM对Fe₃O₄@SiO₂-NH₂和固定化琼胶酶进行了表征，对琼胶酶的固定化条件进行了优化，评价了固定化琼胶酶的性能。结果表明，琼胶酶成功固定在载体上。Fe₃O₄@SiO₂-NH₂的磁化饱和强度为48.4 emu/g，固定化琼胶酶的磁化饱和强度为42.8 emu/g...     

离子液体修饰超顺磁性纳米颗粒用于青霉素G酰化酶固定化(英文)

Functionalized ionic liquids containing ethyoxyl groups were synthesized and immobilized on magnetic silica nanoparticles(MSNP) prepared by two steps,i.e.,Fe3O4 synthesis and silica shell growth on the surface.This magnetic nanoparticle supported ionic liquid(MNP-IL) were applied in the immobilization of penicillin G acylase(PGA).The MSNPs and MNP-ILs were characterized by the means of Fourier transform infrared spectroscopy(FTIR),scanning electron microscopy(SEM),transmission electron microscopy(TEM),and vibrating sample magnetometer(VSM).The results showed that the average size of magnetic Fe3O4 nanoparticles and MSNPs were ~10 and ~90 nm,respectively.The saturation magnetizations of magnetic Fe3O4 nanoparticles and MNP-ILs were 63.7 and 26.9 A?m2?kg?1,respectively.The MNP-IL was successfully applied in the immobilization of PGA.The maximum amount of loaded enzyme was about 209 mg?g?1(based on carrier),and the highest enzyme activity of immobilized PGA(based on ImPGA) was 261 U?g?1.Both the amount of loaded enzyme and the activity of ImPGA are at the same level of or higher than that in previous reports.After 10 consecutive operations,ImPGA still main-tained 62% of its initial activity,indicating the good recovery property of ImPGA activity.The ionic liquid modified magnetic particles integrate the magnetic properties of Fe3O4 and the structure-tunable properties of ionic liquids,and have extensive potential uses in protein immobilization and magnetic bioseparation.This work may open up a novel strategy to immobilize proteins by ionic liquids.