NMN转移酶和乙醇脱氢酶共固定化及其动力学特性

采用磁性纳米颗粒对烟酰胺单核苷酸(NMN)转移酶和乙醇脱氢酶进行共价共固定,用以生产NADH(烟酰胺腺嘌呤二核苷酸),并对共固定化条件、共固定化双酶酶学性质及其动力学进行了考察。结果显示:双酶最佳共固定化反应条件为:NMN转移酶和乙醇脱氢酶添加量分别为6.5U/mg和10.3U/mg,体系pH控制在5.0～7.0,25℃固定化2 h,NADH产率可达到87%,与游离酶的催化产率73%相比提高了14%。所得共固定化双酶在连续使用11次后,剩余酶活仍保留在61.1%左右,表明共固定化酶具有较好的操作稳定性。双酶动力学方程推导与验证结果表明:共固定化双酶反应体系符合米氏方程,其动力学反应速率取决于固定化乙醇脱氢酶的反应速率。     

酵母菌与糖化酶的共固定化研究

以海藻酸铝为载体,用包埋法共固定酵母菌和糖化酶,探讨了此双酶体系的储存稳定性和重复使用稳定性,研究了共固定化酶的双酶比例及pH和温度对酒精发酵的影响,结果表明,酵母菌和糖化酶的最佳加入量分别为2.5 g和300 U/g;固定化酶重复使用10次后,残余活力仍能保持最初活力的83.47%;共固定化酶的半衰期可达205.1 d;pH为4.0~4.5、温度为37℃时,其活性可达最高。     

融合蛋白CR2-GDH固定化及不对称还原制备(S)-4-氯-3-羟基丁酸乙酯

比较介孔分子筛材料SBA-15、MCM-41、海藻酸钙、改性二氧化硅4种载体固定化融合蛋白CR2-GDH其酶固载量和酶活回收率,选择SBA-15为固定化载体。研究固定化条件对固定化融合酶量的影响以及固定化酶的稳定性,固定化酶在双相体系催化不对称还原反应。结果表明,在pH值为5.5、酶浓度为1.4mg/mL、反应1h条件下,固定化酶量为27.7mg/g。加入25mmol/L的Ca²⁺,固定化酶的酶活回收率由58.6%提高到78.1%。与游离酶相比,固定化酶的热稳定性显著提高,40℃条件下酶活回收率提高19.1%。固定化酶水相中反复使用7批次后,剩余活性仍超过30%,具有较好的操作稳定性。与游离酶相比,固定化酶更耐受烷烃类有机溶剂。在水/有机溶剂双相反应体系中,Ca²⁺/SBA-15固定化酶和游离酶催化相比,产物得率提高23.8%。     

修饰固定化青霉素酰化酶在非水相中的催化

为提高酶的催化水解活力和稳定性,将青霉素酰化酶组装于介孔泡沫二氧化硅(MCFs)中,并应用于水/有机混合体系催化水解。分别考察了有机介质种类和体积分数、葡聚糖(Dex10k)修饰对固定化酶活力的影响,研究了不同条件下固定化酶的稳定性。实验结果显示:体积分数20%石油醚中,添加Dex10k的介孔泡沫硅固定化酶比活力达209.5U/mg,是缓冲液中MCFs固定化酶活力的196.2%。20%石油醚中,经25次连续操作,固定化酶保持初始活力的71.5%。结果表明:石油醚等烷烃形成的水/有机体系是适合青霉素酰化酶催化的二相体系,且添加Dex10k能提高固定化酶在二相体系中的催化活力及稳定性。     

多孔玻璃珠固定化脂肪酶及其催化合成生物柴油

以多孔玻璃珠为载体,采用共价法对假丝酵母99-125脂肪酶进行了固定,对比了固定化酶与游离酶的最适反应温度、pH值以及热稳定性.并以所制备的固定化酶为催化剂,在微水体系中利用菜籽油合成生物柴油,考察了溶剂量、体系水含量、甲醇等因素对固定化酶催化性能的影响,研究了固定化酶的操作稳定性.     

固定化漆酶的最佳条件及其稳定性研究进展

介绍了固定化漆酶的最佳条件及其稳定性的研究现状。从吸附法、包埋法、结合法和交联法等四种固定化方法阐述了固定化最佳条件的选择及其原因,并分析了固定化漆酶的操作稳定性、热稳定性和储存稳定性。另外对新型固定化技术和固定化漆酶的稳定性研究前景做了分析和展望。     

共固定化葡萄糖氧化酶研究进展

葡萄糖氧化酶广泛应用于分析检测、生物传感、食品工业等领域.酶的共固定化可以在同一反应体系中因偶联反应而提高催化效果.本文综述了近年来葡萄糖氧化酶与氯过氧化物酶、辣根过氧化物酶、脂肪酶等其他酶共固定化研究进展,展望了葡萄糖氧化酶共固化载体的设计及其应用.     

冰胶印迹聚合物固定化脂肪酶的制备及催化性能

利用冰冻凝胶(cryogel,简称冰胶)印迹聚合物实现了脂肪酶的固定化.在脂肪酶存在的条件下,以过硫酸铵/亚硫酸氢钠为引发剂,由丙烯酰胺、N,N-亚甲基双丙烯酰胺、丙烯酸、烯丙胺共聚而得到印迹聚合物固定化酶.通过催化三油酸甘油酯与甲醇的酯交换反应,发现冰胶固定化脂肪酶、常规凝胶固定化脂肪酶、游离脂肪酶具有相似的催化性能.冰胶固定化酶与相应的凝胶固定化酶显示出类似的稳定性,而传质方面则优于常规凝胶固定化酶,因此冰胶印迹聚合物固定化有望成为一种具有吸引力的酶固定化方法.     

多酶共固定化技术在糖类催化中的研究进展

糖类的催化反应对人体生命活动和工业生产具有重要意义。近年来,多酶共固定化技术迅速发展,为糖类的催化反应提供了一个绿色高效的研究工具。本文结合糖类催化中的多酶级联反应,系统阐述了多酶共固定化的方法,包括传统方法和新型方法,并指出了其各自的原理和优缺点。在此基础上,详细介绍了多酶共固定化技术在糖类催化中的应用,如淀粉的水解、纤维素的利用以及功能性糖的合成等,结果表明多酶共固定化技术不仅具有高效催化、稳定性强、易于分离等特性,而且能够充分发挥多酶之间协同催化的优势,极大地促进了糖类催化反应的进行。最后分析了多酶共固定化技术目前存在的问题与挑战,提出了一些解决问题的研究思路和方法,并展望了其发展前景。     

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。     

胺化聚苯乙烯载体柔性固定化木瓜蛋白酶

提出酶的“柔性固定化”模型,并以Mannich反应得到担载量为0.4～6.0 mmol NH₂•g^-1的胺化聚苯乙烯树脂为载体,以双醛淀粉为柔性链,对木瓜蛋白酶进行柔性固定化,酶活回收率可达40%～50％,相当于手臂固定化酶活力回收率的1.8～2.4倍,且柔性固定化酶稳定性较好.该结果说明,酶的“柔性固定化”模型可以改善传统共价结合固定化酶及手臂固定化酶活力回收率不高的缺陷.     

有机相中壳聚糖-海藻酸固定化脂酶的特性

研究了壳聚糖 海藻酸固定化脂酶在有机相反应中的稳定性与活性。考察了凝胶时间、壳聚糖浓度及壳聚糖分子质量对固定化脂酶包埋率与活性的影响 ,确定了适宜 pH值与批反应时间。同时讨论了溶剂极性和操作时间对固定化酶稳定性的影响。测定了固定化脂酶水解橄榄油反应的动力学参数。结果表明 ,壳聚糖 海藻酸聚电解质膜可提高固定化酶的包埋率与稳定性     

漆酶在介孔分子筛MCM-41上的固定化研究

以介孔分子筛MCM-41作为漆酶固定化的载体,采用物理吸附法进行固定化,考察了时间、pH和给酶量对固定化效果的影响,并对固定化酶的活性及其稳定性进行了研究,讨论了影响固定化过程和固定化酶性质的主要原因.结果显示,在pH为3时,酶和载体比例为62.5 mg·g-1时吸附12 h固定化效果最好,固定化酶活性回收率为50%;与游离漆酶相比,MCM-41固定化漆酶的最适反应pH略有升高,最适温度没有变化,其pH稳定性和热稳定性都显著优于游离漆酶,固定化漆酶具有可重复操作的性质,与底物反应反复操作10批次后剩余活性为40%.以上表明,MCM-41作为固定化漆酶的一种新型载体材料,有利于改善漆酶的稳定性和实用性.     

淀粉载体固定化酶的研究

双醛淀粉是一种淀粉的衍生物，价廉无毒，可作为直接法固定化酶的良好载体。研究ｐＨ值，载体醛基含量，淀粉与酶的重量比，时间以及温度等条件对于固定化酶的影响，以寻求最佳反应条件。固定化酶的稳定性优于原酶，其Ｋｍ值比相应的原酶高。     

二氧化硅/壳聚糖大孔复合材料固定化漆酶及其对2,4-二氯苯酚的降解

通过壳聚糖在块体Si O_2大孔材料孔壁上的吸附,制备二氧化硅/壳聚糖大孔复合材料(Si O_2/CS),经戊二醛交联后用于固定诺维信工业漆酶。优化漆酶固定化的实验条件并对比了游离漆酶和固定化漆酶的酶学性质。实验结果表明:在p H值为4.5、漆酶初始浓度为40 mg×m L~(-1)的条件下,固定化4 h效果最佳,固定化酶酶活回收率为85.5%;相对于游离漆酶,固定化漆酶的p H稳定性和热稳定性均得到明显提高,且具有良好的操作稳定性。应用固定化漆酶去除2,4-二氯苯酚(2,4-DCP),研究了降解时间、p H、温度和2,4-DCP初始浓度对其去除率的影响。在优化条件下,固定化漆酶对2,4-DCP(20 mg×L~(-1))的去除率为83.2%,固定化漆酶可重复使用,并且便于从反应体系中分离出来。     

核壳结构磁性树枝状纤维形有机硅固定化脂肪酶制备及其应用

为了提升脂肪酶的稳定性并构建新型固定化酶催化体系,利用改进的Winsor Ⅲ微乳液双连续相体系合成了超顺磁性Fe₃O₄内核和树枝状纤维形氧化硅外壳的核壳结构磁性有机硅纳米粒子（MMOSNs）,用于固定化南极假丝酵母脂肪酶B（CALB）。优化条件后CALB负载量为177.49 mg/g,比水解活性为27390 U/g。磁性有机硅通过与CLAB分子之间疏水相互作用及表面孔道结构,可有效激活CALB的界面活性并保护活性构象免受破坏,比游离酶和磁性无机硅固定化酶表现出更好的活性和稳定性。除此之外,将CALB@MMOSNs用于催化乙酰丙酸与十二醇的酯化反应最高转化率为85.05%,重复使用9次后仍保留68.94%转化率,而商业化N435只保留29.83%。证明疏水性磁性核壳结构有机硅是固定化CALB的良好载体,可有效扩展脂肪酶的工业应用。     

猪骨基多孔碳固定化酶的研究

本文以猪骨基多孔碳为载体,采用明胶包埋与戊二醛交联结合的方法,制备固定化过氧化氢酶,并对固定化酶制备条件的优化,酶作用最适条件及其稳定性进行研究。结果表明:以猪骨基多孔碳为载体吸附2h、1%明胶包埋、1%戊二醛交联过氧化氢酶制备的固定化酶,在最适的缓冲液浓度、溶液pH和体系温度下,虽然催化效率有所下降,但其贮存稳定性和操作稳定性都有所增加,重复使用8次后,活力仍保持在初始活力的90%以上。这对于过氧化氢酶进一步在食品工业和纺织工业的推广可能有潜在的应用价值。     

乙基纤维素固定化α-淀粉酶的研究

对乙基纤维素固定化α-淀粉酶进行了研究,优化了α-淀粉酶的固定化工艺条件,并比较了游离酶和固定化酶的特性。结果表明,在α-淀粉酶浓度为4g·L-1、乙基纤维素质量分数为0.50%、4℃的条件下,固定化α-淀粉酶的重复操作稳定性最好;固定化α-淀粉酶的最适反应pH值为7.0、最适反应温度为60℃,具有良好的热稳定性、重复使用性和储存稳定性;该固定化方法操作简便,减少了酶变性的可能,最大程度保留了酶的活力。     

明胶多孔支架固定化过氧化氢酶

以明胶多孔支架为载体,戊二醛为交联剂成功地制备了固定化过氧化氢酶,并对其固定化酶的性质进行了研究。固定化过氧化氢酶活力回收率可高达51.1%。与游离酶相比较,虽然催化效率有所降低,但是其固定化酶在65℃保存的稳定性有明显提高。固定化酶可重复使用10次后,活力仍保持在初始活力的60%以上,其具有良好的操作稳定性。     

以凹土颗粒稳定的乳液为模板制备复合微球固定化酶

以凹土颗粒稳定的Pickering乳液为模板聚合有机/无机复合微球,并以此为载体固定化脂肪酶,当脂肪酶浓度为0.020wt％,固定化温度为45 ℃及pH=7.4的条件下,固定化效果较好,酶活达到最大.脂肪酶固定化后显示出较好的热稳定性、储存稳定性,重复使用三次后酶活仍与游离酶的初始酶活相近.从而为酶的固定化的提供了一条新的途径.