促进非水相酶反应的研究进展

198 6年 klibanov[1] 发现 ,许多酶可以在有机相中进行有效的催化 ,而且有些酶在有机相中的活性和稳定性比在水相中还高 .随后十几年 ,对非水相酶反应的研究取得了突破性的进展 ,而且还实现了一些非水相酶反应在工业生产方面的应用 (如油脂改良等 ) .与水相中的酶反应相比 ,非水相中的酶反应有它独特的优越性 ,尤其是在有机合成方面 .主要表现在 :有利于疏水性物质的反应 ;可改变反应的平衡方向 ;可催化水相中不能进行的反应 ;可以控制底物专一性 ;可提高酶的稳定性 ;便于消除底物和产物的抑制作用 ;酶和产物易于回收 ;可减少微生物的污染 .…     

纳米花型酶-无机杂化固定化酶研究进展

酶是一种绿色高效的生物催化剂,被广泛地应用于工业生产中,为了更好的提升游离酶的性能,酶固定化技术应运而生。然而,与游离酶相比,固定化酶活性下降以及传质受限一直是酶固定化技术亟待解决的关键问题。作为一种新型酶固定化技术,纳米花型酶-无机杂化固定化酶因具有高比表面积、高酶活性和高催化效率,且制备简单,绿色无污染受到广泛关注。本文综述了近年来纳米花型酶-无机杂化固定化酶的研究进展,根据纳米花型酶-无机杂化固定化酶的形成特点,将其分为单酶纳米花、双酶纳米花和负载型纳米花。阐述了纳米花型酶-无机杂化固定化酶的制备过程和形成机理并对纳米花型酶-无机杂化固定化酶在食品工业和检测领域的应用进展做出总结。最后,对纳米花型酶-无机杂化固定化酶的发展前景做出展望。     

纳米酶

纳米酶(Nanozymes)是由我国科学家首次提出的新概念,它是一类具有生物催化功能的纳米材料,能够基于特定的纳米结构催化天然酶的底物并作为酶的代替品。自2007年首次报道以来,全球已有来自于55个国家的420多个研究机构证实了纳米酶的普遍规律。纳米酶的发现第一次揭示纳米材料蕴含一种独特的纳米效应——类酶催化效应。纳米酶作为一种新材料,既有纳米材料本身的理化性质,又有类似酶的催化功能,兼具天然酶与人工酶的优势于一身。其中,纳米结构不仅赋予纳米酶高效催化功能,而且使纳米酶比天然酶稳定,易于规模化生产。另外,纳米酶独特的多酶活性将为设计廉价、稳定、各种各样全新的催化级联反应提供功能分子。纳米酶是多学科交叉融合的典范,2022年被IUPAC评为十大化学新兴技术。在全球从事化学、酶学、材料学、生物学、医学、理论计算等多领域科学家的共同推进下,如今纳米酶已经成为新的研究热点。我国科学家在这一新兴领域一直发挥着引领作用,解析了纳米酶的构-效关系,将其催化活性提高了约1万倍,实现了超越天然酶的理性设计,创造了全球首个纳米酶产品,出版了纳米酶学英文专著,发布纳米酶术语及中国/国际标准化。更可喜的是,纳...     

过氧化物酶催化反应机理和动力学研究进展

过氧化物酶（ＥＣ１．１１）是通过Ｈ２Ｏ２或相关化合物来催化多种有机和无机物氧化的血红素蛋白,一般含有铜或铁等金属离子［１］．从动物中获得的过氧化物酶主要有甲状腺过氧化物酶、乳过氧化物酶、髓过氧化物酶等;从植物中获得的过氧化物酶如辣根过氧化物酶、细胞色素Ｃ过氧化物酶,一般都以正铁血红素ＩＸ作为辅基．氯过氧化物酶虽然不是从植物中获得的,但它也以正铁血红素ＩＸ作为辅基．对于过氧化物酶,其酶反应过程包括以下３个步骤：　　　　　　　　　　　　Ｅ＋Ｈ２Ｏ２ＣｏｍｐｏｕｎｄⅠ　　　　　　　　ＣｏｎｐｏｕｎｄⅠ…     

酶生物传感器中酶的固定化技术

综述了近年来国内外酶生物传感器的进展,介绍了制作酶生物传感器的关键技术——酶的固定化。固定化方法主要有吸附法、包埋法、共价键合法和交联法。固定化材料分为无机材料、有机聚合物材料、凝胶以及生物材料等。探讨了固定化方法和固定化材料对酶的固定化及酶生物传感器性能的影响,并结合自己的工作展望了酶生物传感器的发展方向和趋势。     

腈水合酶的发酵及酶学性质

红球菌Rhodococceus rhodochrous J1在含有脲和钴的培养基中发酵产生腈水合酶,可以催化丙烯腈水合为丙烯酰胺。调节培养条件使发酵液的酶活力达到6150u／ml。温度30℃,反应体系呈中性酶活性很高并且稳定。底物浓度,酶浓度,反应时间的正交实验表明,底物丙烯腈是显著因子,最佳浓度7％,超过此浓度酶会失活;1min内,水合反应转化率可达80％。浓度超过15％的丙烯酰胺会抑制酶的活性。     

贝壳状革耳菌漆酶酶活测定方法分析

酶活测定方法中所用的反应底物、反应条件以及酶活单位定义对漆酶酶活的测定结果有很大的影响。在对贝壳状革耳菌 (Panusconchatus)漆酶酶活测定方法的研究中发现 ,该酶与 2 ,2’ -连氮 -双 ( 3-乙基并噻- 6 -磺酸 ) (ABTS)反应的最适pH值为 3.0 ,而与紫丁香醛连氮、2 ,6-二甲氧基苯酚和邻甲联苯胺反应的最适pH值均为 4.0。上述底物与Panusconchatus漆酶反应的Km (米氏常数 )分别为 0 .0 1 1 6(mmol·L) - 1 ,1 4.1 0 95 (mmol·L) - 1 ,0 .1 0 1 1 (mmol·L) - 1 ,0 .1 41 5 (mmol·L) - 1 。该酶与ABTS、2 ,6-二甲氧基苯酚和邻甲联苯胺反应均表现为零级反应 ,而与紫丁香醛连氮反应时只在一定范围的酶浓度以及反应时间内才表现为零级反应。     

酶作用下双金属复合氧化物记忆效应与其组成的关系

水滑石;青霉素酰化酶;固定化酶;酶作用下双金属复合氧化物记忆效应与其组成的关系     

过氧化物模拟酶空间结构及介质微环境对酶催化反应的影响

在水溶液及胶束介质中分别研究了血红蛋白(hemoglobin,Hb),β环糊精氯化血红素(βCDhemin)和氯化血红素(hemin)作为过氧化物模拟酶对隐性亮绿(recessivebrilliantgreen,RBG)H2O2(或溶解氧)体系的催化特性。在Tween80存在下,通过测定米氏常数Km和Vmax,比较了酶催化活性的大小,结果表明催化活性Hb>βCDhemin>hemin。分别研究了辣根过氧化物酶(horseradishperoxidase,HRP),βCDhemin,hemin和四羧基苯基锰卟啉(MnTCPP)对4氨基安替比林(4AAP)2,3,4三氯苯酚(2,3,4trichlorophenol,TCP)体系的催化显色作用,酶及模拟酶催化活性比较为HRP>βCDhemin>hemin>MnTCPP。根据实验结果,讨论了胶束介质对RGB溶解氧催化体系的作用方式以及4AAPTCP酶催化体系的MichaeliMenten方程,并从不同空间结构(结合部位)模拟过氧化物酶催化性能的角度讨论了结合部位在酶催化反应中的有效作用。     

固定化多酶级联反应器

多酶级联反应在生命活动过程中发挥着重要作用。固定化多酶级联反应器是将不同功能的酶通过物理化学或生物手段固定于特定载体上,以之模拟生物体内多种酶协同作用方式促使底物发生降解和转化等反应的新型仿生催化技术。该技术具有固定化酶的稳定性、可重复利用以及酶级联的高效协同催化等优点,近年来在生物传感、模拟生物学以及生物转化等领域得到越来越多的关注。本文从多酶级联反应原理、反应器制备、级联反应的影响因素及应用等方面对近年来固定化多酶级联反应器的进展进行详细评述,并展望其发展前景。     

酶热敏装置

酶热敏装置是一种微量热计,它具有高效的灵敏度,快速的响应能力,酶性质稳定等优点。本文介绍了近年来酶热敏装置的发展状况,酶的固定化方法,以及该装置在临床分析,过程控制等方面的应用。     

软骨素酶ABC酶解高效液相法测定鱼翅中的透明质酸

 建立了一种测定鲨鱼翅中透明质酸的酶解 高效液相方法。在37℃,0 2mol/LTris HCl缓冲溶液中,鱼翅中的透明质酸被硫酸软骨素酶ABC酶解成透明质酸二糖。条件为:ZORBAX糖分析柱(4 6mmi d ×250mm,5μm)柱;紫外检测波长226nm;流动相为乙腈 0 5%磷酸(体积比为2∶98),流速1mL/min;进样量10μL。透明质酸二糖的线性范围为25g/L～600g/L。将此法应用到鱼翅的实际样品检测中,取得了良好的结果,透明质酸在鱼翅样品中的质量分数为0 86%～1 96%。     

交联酶晶体催化剂

交联酶晶体是近年发展起来的新型晶体催化剂，即具有酶的一般特性，催化活性和选择性高，在温和条件下反应等，又具有非均相化学催化剂的操作稳定性高，易回收利用的特点。ＣＬＥＣＳ技术是将酶结晶技术和化学交联技术结合，提高酶抵抗极端条件以及有机溶剂中的稳定性，除了广泛应用于有机合成中，还适合于各种各样的蛋白质及其他领域，如酶传感器，化妆品和洗涤剂等即需要高稳定性和高活性蛋白质的领域。     

磁性壳聚糖微球的制备及其用作漆酶固定化载体

磁性壳聚糖微球的制备及其用作漆酶固定化载体;壳聚糖;固定化;漆酶;酶活力     

生孢噬纤维细菌CMC酶的酶学性质研究

从生孢噬纤维细菌(Sporocytophaga)的发酵上清液中分离纯化得到了一个具有CMC酶活性的组分.研究表明:该CMC酶组分的相对分子质量为8.2×104;其最适反应温度为50℃,最适反应pH值为5.0;Zn2+对该CMC酶有抑制作用,Fe2+对该酶有微弱的促进作用;该CMC酶组分的CD光谱显示,β折叠结构是该CMC酶具有酶活的天然构象的主要结构.     

OPD-H2O2-HRP伏安酶联免疫分析体系酶催化反应的研究

应用电化学分析、高效液相色谱、紫外-可见光谱、红外光谱和核磁共振等技术对邻苯二胺(OPD)-H2O2-辣根过氧化物酶(HRP)伏安酶联免疫分析体系的酶催化反应进行了详细深入的研究.用化学方法制得了HRP酶催化H2O2氧化OPD的产物纯品.伏安法和高效液相色谱实验说明,在所选择的酶催化反应条件下,酶催化反应只生成一种产物;经紫外-可见光谱,红外光谱和13C核磁共振谱鉴定,产物为2,3-二氨基吩嗪.写出了酶催化反应过程,同时对酶催化反应产物的电极还原过程也进行了研究.     

常见金属离子对漆酶酶活的影响

检测了14种不同的金属离子对两种漆酶(laccaseA和laccaseB,简称LacA和LacB)活性的影响.结果表明:Al3+,Fe3+,Ag+,Hg2+对两种漆酶的活性都有抑制作用,其中Fe3+,Ag+的抑制作用最强,酶活完全损失;Mg2+,Cu2+对两种漆酶的活性有激活作用.     

仿酶催化与绿色化学

仿酶催化是绿色化学研究中的一个重要课题。本文简要论述了仿酶催化研究的一些新进展,包括功能环糊精和桥联环糊精仿酶研究、双核铜酶的模拟、咪唑环番仿酶新体系、手性金属胶束体系以及新型手性口恶唑硼烷化学酶。     

漆树酶固定化及其性质研究

本文介绍了用过渡金属水合氧化物固定化漆树漆酶的方法。考察了整合法固定漆树酶的最适条件。对固定化前后漆酶的性质进行了比较,并分析了造成固定化酶与游离酶性质差异的原因。     

有机磷农药酶生物传感器研究进展

酶生物传感器（EBS）以简单、廉价、易于微型化等优势成了有机磷农药（OPs）传统分析方法的最佳替代品。本文从识别OPs的酶及识别机理、电化学EBS、酶的固定化技术、高分子材料的酶固定载体不同角度综述了有机磷农药酶生物传感器研究近况，并重点介绍了一次性丝网印刷酶电极。