葡萄糖异构酶的固定化及其性质研究

用分子沉积法，在多孔三甲胺基聚苯乙烯载体上成功地固定化了双层葡萄糖异构酶。结果表明，这种新固定化酶方法能使单位重量的因素化酶活力及蛋白载量成倍增加，活力达到１２００ＩＵ／ｇ湿胶，与吸附法相比，酶活力提高１倍，其半衰期与吸附法相比则基本相同，为４５ｄ，还确定了最佳固体化条件并测定了固定化酶的性质，固定化酶的最适反应温度比液相酶提高１５℃，而最适ｐＨ值则没有改变，Ｋｍ值与液相酶的相比有一定程度的增加，     

氧化铝为载体的葡萄糖异构酶固定化的研究

随着近年来固定化酶技术的发展,用固定化葡萄糖异构酶生产高果糖浆已是目前世界上固定化酶应用于工业生产规模最大的一种。氧化钼作为葡萄糖异构酶的载体具有来源容易、价格便宜、机械强度好、固定方法简单和易于再生等优点。 Messing等人曾于1976年用控孔陶瓷仪筛选了一种平均孔径为175(范围:140—220)的氧化     

固定化葡萄糖异构酶氧化铝载体的扩孔研究

据Messing等人报导,作为固定化葡萄糖异构酶的氧化铝无机载体所需的孔径应大于酶分子长轴70～90(?)的二倍,即175(?).因此,为使酶分子既能进入载体的孔穴,又不易脱落,则必须要考虑载体孔径大小.1983年印明善等曾对以偏铝酸钠硝酸法制备的一种大孔氧化铝载体(约200(?))进行过异构酶载体的研究.本文旨在对国内市售的小孔径多孔氧化铝进行扩孔试验.该氧化铝在1050℃下,经焙烧1小时,其平均孔径可达180(?),它适宜作为固定化葡萄糖异构酶的载体.     

分子筛对葡萄糖淀粉酶的吸附性能研究

测定了黑曲霉葡萄糖淀粉酶(E.C.3.2.1.3)在三种改性的、具有中孔和大孔的分子筛上的吸附等温线并将吸附量和吸附等温线的形状与分子筛的等电点、孔容、孔径及酸性相关联。讨论了孔结构和不同酶吸附量对分子筛固定化葡萄糖淀粉酶活力的影响。发现葡萄糖淀粉酶在再造孔分子筛上的单层饱和吸附量与再造孔的方法密切有关,三种不同再造孔方法制得的分子筛具有不同的骨架Si/Al比、不同的孔分布和比表面积。不同的Si/Al比导致不同的酸性质和等电点。酶吸附量与载体的表面酸性、等电点以及吸附时溶液的pH有关。分子筛对酶的吸附以静电作用为主。其次,当中孔孔径和孔容越大时,单层饱和吸附量亦越大。随着分子筛对葡萄糖淀粉酶的吸附量增加,固定化酶的活力增大,但固定化酶的比活力随吸附量的增加、中孔孔容和孔径的减小而下降。     

新型疏水性酶载体的合成及其性能研究

研究了聚丙烯酸酯类疏水性固定化酶载体(包括环氧基和胺基)的合成,旨在提高载体固载酶的性能。结果表明,所得载体的孔结构适合固定化青霉素酰化酶、D-氨基酸氧化酶、DL-7-ACA酰化酶、头孢菌素C酰化酶等。固定化D-氨基酸氧化酶的酶活与载体的含水量(与其孔结构相关)有密切的关系;载体的突出优点是固载酶时,酶的固定化效率可高达50%。     

丙烯酶催化氧化制取环氧丙烷的研究—甲烷菌细胞的吸附固定化

用吸附法将甲烷菌整细胞固定在某些有机和无机载体上,制备了丙烯环氧化反应的固定化生物催化剂。不同载体对固定化细胞的催化活性有很大影响,用一填充床流动反应器对吸附在不同载体上的固定化细胞进行了活性考察。结果表明:用有机的疏水载体如聚丙烯,石蜡等制成的固定化细胞具有较高的环氧化催化活性,且不同载体制成的固定化细胞的催化活性大致相同,约在28nmol/mg cell。用无机亲水类载体制成的固定化细胞,其环氧化催化活性差别很大,且大多数这类载体均比有机的疏水载体活性低,但用特殊方法处理过的砂子为载体制成的固定化细胞,其催化活性很高。还发现,用3AK型分子筛和酸处理过的Al_2O_3和3AK型分子筛为载体时,固定化细胞的活性与载体表面酸性有一定关系。     

环糊精葡萄糖基转移酶的固定化及其应用研究．Ⅱ．壳素糖作载体固定化环糊精葡萄糖基转移酶的研究

使用经戊二醛处理过的壳素糖作载体固定化环糊精葡萄糖基转移酶，研究了给酶量、吸附时间等对固定化效果的影响。考察了固定化后酶学性质的变化。实验表明，酶经固定化后，热稳定性提高，最适ｐＨ值向前移１个单位。１０ｍｍｏｌ／Ｌ的ＣａＣｌ２可以使酶活力有较大提高。     

磁性CS-M固定HRP的条件研究

用磁性壳聚糖微球(磁性CS-M)作载体,用吸附法对辣根过氧化物酶(horseradishperoxidase,简称HRP)进行固定化研究。实验结果表明,磁性固定化酶的活力受壳聚糖浓度、交联剂的用量、乳化剂、载体与酶的比例、pH及固定化时间等因素的影响。     

环糊精葡萄糖基转移醇的固化定及其应用研究.Ⅱ.壳素糖作载…

使用经戊二醛处理过的壳素糖作载体固定化环糊精葡萄糖基转移酶，研究了酶量，吸附时间等对固定化效果的影响。考察了固定化后酶学性质的变化。实验表明，酶经固定化后，热稳定性提高，最适ｐＨ值向前移１个单位。１０ｍｍｏｌ／Ｌ的ＣａＣｌ２可以使酶活力有较大提高。     

聚苯乙烯阴离子交换树脂固定α—淀粉酶的研究（Ⅱ）

用聚苯乙烯阴离子交换树脂作载体，采用吸附法将ａ一淀粉酶固定化，研究了固定化条件和固定化酶的性能。固定化条件为：酶浓度１０ｍｇ／ｍｌ，固定化ｐＨ６．８，吸附时间１６ｈ，吸附温度６℃。固定化酶的ｐＨ稳定性、热稳定性、贮存稳定性都有一定的提高。最适作用温度及ＰＨ较自由酶为高，Ｋｍ值为自由酶的１．６倍。同时也进行了固定化酶的操作稳定性研究。     

吸附法和溶胶-凝胶法固定化醇脱氢酶比较研究

采用吸附法与溶胶-凝胶(sol-gel)包埋法固定化醇脱氢酶(ADH),对两种方法固定化的ADH的活性进行了比较.采用大孔硅胶为载体对ADH进行吸附,研究了吸附动力学和吸附平衡,得到了吸附动力学曲线和吸附等温线,ADH在硅胶上的吸附等温线可以用Langmuir方程拟合.并且考察了硅胶孔径对ADH吸附量的影响,发现大孔径的硅胶对ADH有着较大吸附量.同时采用sol-gel法对ADH进行包埋固定化.在PH 7.0、25℃下,对两种固定化酶催化甲醛转化为甲醇的反应活性进行比较.由实验测得的反应初速度及拟合得到的米氏常数表明吸附法固定化ADH表现出比sol-gel法固定化ADH高的催化活性.     

微型HPLC-固定化酶柱后反应器-电化学检测法测定血清和全血中的葡萄糖

提出了用Ni(Ⅱ)处理10μm强酸型阳离子交换剂Partisil-10SCX再吸附葡萄糖氧化酶以制备固定化酶的新方法。酶的吸附和固定化酶的活性较一般的物理吸附有明显的改善。由此制得的固定化酶柱后反应器接入微型高效液相色谱-电化学检测体系进行了血清和全血中葡萄糖含量的测定,并实现了葡萄糖和尿酸的同时检测。     

石墨烯固定化酶研究进展

固定化酶具有高效催化、可重复利用及易分离等优点,在食品、医药等工业生产领域及微观生化检测领域具有广泛应用。固定化酶的性能与载体材料关系密切。石墨烯作为一种广受关注的纳米材料,其独特而优良的物化性能是固定酶的理想载体。本文主要介绍了近年来以石墨烯及其衍生物为载体的固定化酶技术的发展状况。重点对以物理吸附法、化学键合法和包埋法为主的各种石墨烯固定化酶的制作方法,以及其在酶微反应器和生物传感等领域的最新应用进行详细的评述,并对其今后的发展前景进行了展望。     

吸附-纤维素覆膜联合固定化酶

以食品工业中常用的木瓜蛋白酶为模式酶, 建立了吸附-纤维素覆膜联合固定化酶方法. 通过对吸附载体类别、 纤维素种类及溶剂、 保护剂种类及其浓度、 干燥方式及时间等的优化, 得到最佳的吸附-纤维素覆膜联合固定化酶工艺. 以硅藻土或HPD-417(大孔树脂)作为吸附载体, 甲基纤维素(分子量40000~50000)丙酮溶液作为覆膜溶液, 加入6%(质量分数)的聚乙二醇或麦芽糖作为覆膜保护剂, 于4 ℃干燥9 h, 制得固定化木瓜蛋白酶, 硅藻土吸附-纤维素覆膜固定化酶酶活回收率达到96.50%, HPD-417吸附-纤维素覆膜固定化酶酶活回收率达到93.92%. 对吸附-纤维素覆膜固定化酶的性质进行了研究, 发现纤维素覆膜后固定化酶具有良好的热稳定性, 于80 ℃下保存12 h后, 固定化酶活残余率仍然能保持90%左右; 在pH=4.5~9.5的范围内, 固定化酶的稳定性较好; 连续使用9次后, 固定化酶活残余率仍能保持95%左右.     

壳聚糖微球固定化L-天门冬酰胺酶研究

以反相悬浮交联法合成了壳聚糖微球,并将其应用于固定化L-天门冬酰胺酶。探讨了不同合成条件对成球情况的影响,研究了固定化酶的性质。结果表明,壳聚糖载体可以较好地吸附L-天门冬酰胺酶。固定化酶的活力回收率较高,且稳定性得到提高。     

重组大肠杆菌固定床间歇生产β-葡聚糖酶

以多孔陶瓷为载体,吸附法固定化重组大肠杆菌并进行固定床间歇培养.在循环流速44.19mL/min,曝气量为0.6mL/min时,培养48h后发酵液的酶活力达100.3U/mL.固定化细胞具有良好的重复使用能力,在连续5批次实验中,培养48h后的酶活力均在100U/mL左右.     

GOx@GA@MIL-101金属有机骨架用于葡萄糖的快速比色识别

金属有机骨架(MOFs)材料具有均匀的孔隙率和大的比表面积,可作为固定化酶的载体。然而,固定化酶由于较长响应时间或酶易泄漏的缺点阻碍了其应用。本研究选取类过氧化物酶MIL-101为载体,戊二醛(GA)为交联剂,通过交联法将葡萄糖氧化酶(GOx)固定在载体上,建立了模拟多酶体系GOx@GA@MIL-101。制备的复合物可进一步高效催化级联反应检测葡萄糖。GOx@GA@MIL-101具有更快的催化变色效果(30 s)。     

GOx@GA@MIL-101金属有机骨架用于葡萄糖的快速比色识别

金属有机骨架(MOFs)材料具有均匀的孔隙率和大的比表面积,可作为固定化酶的载体。然而,固定化酶由于较长响应时间或酶易泄漏的缺点阻碍了其应用。本研究选取类过氧化物酶 MIL-101为载体,戊二醛(GA)为交联剂,通过交联法将葡萄糖氧化酶(GOx)固定在载体上,建立了模拟多酶体系GOx@GA@MIL-101。制备的复合物可进一步高效催化级联反应检测葡萄糖。GOx@GA@MIL-101具有更快的催化变色效果(30 s)。     

纳米增强型毛细管酶柱用于葡萄糖液滴生物传感器的研究

葡萄糖的检测在临床医学以及食品工业等领域中十分重要.以往的检测方法主要包括化学发光法_{[1]、吸光光度法[2]、电化学法[3]和荧光法[4]等.固定化酶柱的制作是发展葡萄糖传感器的关键技术之一.传统的固定化方法主要是将具有生物活性的酶通过物理吸附、共价键合和交联的方法固定于载体基质上或包埋于有机聚合物的基质中.近期研究[5,6]表明,采用溶胶凝胶(Sol-gel)法将蛋白质和酶等生物活性物质包埋于无机陶瓷或玻璃材料内,保持生物组分的活性,且SiO2作为基质材料具有较好的坚固性、抗磨性、化学惰性以及高的光稳定性和透过性,但目前该法多用于电化学型生物传感器[7,8].本文利用纳米颗粒的比表面积大和吸附能力强等特点,将酶吸附在SiO2纳米颗粒表面,用易成膜的聚乙烯醇缩丁醛(PVB)作辅助基质在毛细管上固定酶,并采用分立式酶柱,克服了以往混合型酶柱普遍存在的酶促效率不高和使用寿命较短的局限性.所制得的酶柱具有表面反应活性高、表面活性中心多和催化效率高等特点.结合自行设计的液滴光化学传感装置[9,10],建立了一种高效、快速、微量的葡萄糖实时检测方法.}     

四种蛋白水解酶在不同分子筛上的吸附固定

系统研究了α-胰凝乳蛋白酶、木瓜蛋白酶、枯草杆菌蛋白酶和嗜热杆菌蛋白酶4种蛋白水解酶在一系列分子筛上的吸附固定. 所用分子筛载体包括微孔分子筛: HY、NaY、NH4Y、MCM-22、Hβ沸石, 改性Y沸石: HDAY、HNH4DAY以及介孔分子筛MCM-41. 结果表明, 不仅分子筛的结构与酶的性质对酶的固定化量与固定化酶的活性有重要影响, 而且吸附固定化条件如缓冲液的pH值和酶的浓度等对酶的吸附固定化也有显著影响. 在多数情况下, pH值为6时蛋白水解酶在分子筛上的吸附固定化的量较高, 随着pH值进一步升高吸附量降低. 探讨了蛋白水解酶与不同分子筛之间的相互作用, 例如α-胰凝乳蛋白酶在Hβ沸石上吸附固定化量最高, 而固定在MCM-22上的α-胰凝乳蛋白酶的活性最高, 这显然与其吸附状态有关.