壳聚糖-精氨酸树脂固定化胰凝乳蛋白酶及其性质

以具柔性亲水手臂的壳聚糖-精氨酸树脂为载体,用戊二醛交联胰凝乳蛋白酶,获得壳聚糖-精氨酸树脂固定化胰凝乳蛋白酶. 最佳固定化条件为:m(酶)∶ m(载体)=20∶ 1 000、戊二醛体积分数为1.0%、pH=5.20、30 ℃交联60 min. 固定化酶活力达850 U/g,Km为1.83 mmol/L,比游离酶增大33.6%,比交联壳聚糖固定化酶低24.0%. 壳聚糖-精氨酸树脂固定化胰凝乳蛋白酶水解时间进程曲线与游离酶基本一致,均在反应30 min达到最大速率,最适温度为70 ℃,比游离酶升高10 ℃;在75 ℃时的半衰期可达6.0 h,比游离酶提高约4.3倍;最适pH值为5.92,比游离酶向酸性偏移2pH单位. 4 ℃贮存半衰期为49 d.     

基于纳米自组装技术的功能化溶胶-凝胶过氧化氢生物传感器

结合功能化溶胶-凝胶(sol-gel)网络结构、自组装技术和纳米粒子效应,提出一种生物传感界面构建方法.利用自组装技术在玻碳电极表面组装氨基化sol-gel膜,通过与自组装膜间的强烈作用将纳米金粒子固定于sol-gel网络中,再通过静电吸附作用实现辣根过氧化物酶(HRP)在纳米金粒子表面的固定化,构建纳米自组装HRP传感界面.将制备的传感器用于对H2O2的催化还原,很好地保持了酶的生物活性,改善了传感器的灵敏度.     

糖芯片最新研究进展

糖芯片是一种快速、高效、高通量获取糖-生物大分子相互作用信息的生物检测技术,对后基因组时代糖生物学的发展具有重大影响。本文主要论述了糖芯片固定化技术的最新进展,包括未经化学修饰的糖的化学固定,天然糖库及其固定,复杂寡糖的合成及其固定,糖基的密度差异固定化技术以及间隔基的引入技术。这些新的固定化技术保持了糖的化学结构,扩大了糖芯片的来源和应用范围,进一步提高了糖芯片的检测效率。此外,本文还介绍了虚拟筛选技术在这一领域的应用潜力以及糖芯片在医疗诊断等方面的应用,最后对糖芯片技术遇到的挑战和发展做了展望。     

固定化新月菱形藻的制备及其对N、P吸收的影响

为优化固定化新月菱形藻(Nitzschia closterium)在污水中去氮、磷的效果, 以褐藻酸钠为固定化载体, 采用单因子试验方法, 研究了不同包埋藻细胞密度(0、0.27×107、0.81×107、1.35×107、1.89×107、2.43×107 cells?mL-1), 不同藻球直径(2.5、3.0、3.5、4.0mm), 3% CaCl2溶液不同加固时间(0、1、2、4、6、8h)、不同藻球用量(0、7.5、15.0、22.5、30.0、37.5g?L-1)和不同加固时间下反复使用次数对氮、磷的去除效果. 结果表明: 包埋藻细胞密度为1.35×107 cells?ml-1时单位藻细胞去除NH4+-N和PO43--P的效果较好. 藻球规格对NH4+-N和PO43--P去除效率的影响不显著(P>0.05). CaCl2加固时间2~8h对藻球中藻细胞生长、NH4+-N和PO43--P去除率没有显著影响(P>0.05), 但均显著高于加固1h, 未经加固的藻球极易破损. 藻球投放质量越大, NH4+-N和PO43--P的去除速度越快, 投放量为30g?L-1, 培养9d后, NH4+-N和PO43--P去除率可达80%以上. 固定化藻球反复使用3次以上, 其NH4+-N和PO43--P的去除效率下降. 由此得出: 固定化新月菱形藻球包埋藻细胞密度以1.35×107 cells?mL-1, 藻球直径3.5mm为佳; 藻球制作时在3% CaCl2溶液中加固最佳时间为2h; 藻球用量为30g?L-1; 对藻球定期(9d)进行加固, 有利于增加藻球使用寿命, 并保持其较好的氮、磷去除率.     

固定化D-氨基酸氧化酶催化DL-氨基酸去消旋化制备非天然L-氨基酸

在过氧化氢酶和氧气存在下,固定化D-氨基酸氧化酶(D-AAO)对映选择性催化DL-氨基酸中的D-对映体氧化脱氨为相应酮酸,L-对映体保留.研究了D-AAO的底物特异性并对反应条件进行了优化.结果表明:D-AAO具有较宽的底物谱,能够催化疏水性α-氨基酸的D-对映体氧化脱氨.在最优反应条件下,D-AAO催化DL-2-氨基丁酸、DL-2-氨基戊酸去消旋化,L-2-氨基丁酸、L-2-氨基戊酸的收率分别为48%和47%,ee分别为99.5%和99.8%.进一步地利用Pd-C/HCOONH4催化氧化脱氨过程中产生的亚氨基酸原位还原,有效提高了L-2-氨基丁酸、L-2-氨基戊酸的收率并保持高的光学纯度.     

交联酶聚集体与仿生硅化技术结合制备固定化脂肪酶

将交联酶聚集体(CLEAs)与仿生硅化技术相结合,制备了交联脂肪酶Candidasp.99-125杂化生物催化剂.以京尼平为交联剂,在最佳条件下制得的脂肪酶CLEAs的酶活达771U/g,回收率达75%;保护剂聚乙烯亚胺(PEI)与Candidasp.99-125脂肪酶共沉淀制备P/CLEAs,其酶活达897U/g,回收率约88%;利用PEI的诱导作用,在P/CLEAs表面形成氧化硅涂层,制得的脂肪酶CLEAs(Coated-CLEAs)显示出良好的稳定性,特别是其抗蛋白酶水解能力、有机溶剂耐受能力、重复使用性能等方面明显提高.     

壳聚糖–精氨酸树脂固定化胰凝乳蛋白酶及其性质

以自制的多孔、具柔性亲水手臂的壳聚糖–精氨酸树脂为载体,戊二醛为交联剂固定胰凝乳蛋白酶,确定了酶与载体的最佳比例为20 mg酶/g湿树脂,交联剂的最佳用量为10 mL 1.0%戊二醛/1.5 g湿树脂,交联时间为60 min,所得固定化酶的活力回收率达68.95%。固定化胰凝乳蛋白酶的Km为8.36 mg/mL,比游离酶增大1.52倍,其酶促反应10 min达到最大速率,具有接近游离酶的催化时间进程曲线;其最适温度为70 ℃,比游离酶升高10 ℃;其最适pH值为5.92,比游离酶酸性偏移2个pH值。此外,固定化胰凝乳蛋白酶具有良好的热稳定性和贮存稳定性,75 ℃时的半衰期为8 h,4 ℃时的半衰期为46天。     

介孔材料固定化酶*

本文综述了近年来酶在介孔材料上的固定化研究新进展,重点介绍了水解酶类的脂肪酶、蛋白酶、青霉素G酰化酶等和氧化还原酶类的辣根过氧化物酶、氯过氧化物酶、漆酶等在介孔材料上的固定化研究现状,并对介孔材料固定化酶的发展前景进行了展望。     

交联酶聚体技术研究进展*

交联酶聚体（CLEAs）是一类新型的固定化酶技术,具有制备简单、酶活回收率高、操作和保存稳定性强等优点。近年来,CLEAs技术与材料学、印迹工程、介质工程、反应工程学等相结合取得了一系列新进展,包括载体固定化CLEAs、包埋CLEAs、印迹法CLEAs、多酶CLEAs、CLEAs膜浆反应器等,在手性分子拆分与合成。抗生素生产等领域取得了一些成果。本文对CLEAs酶活影响因素及CLEAs技术的最新研究进展进行了分析与总结,并展望了需进一步深入开展的内容,有助于生物工程、酶工程、化学工程和材料科学等领域相关研究工作的开展。     

壳聚糖修饰纳米纤维膜表面对氧化还原酶行为的影响

采用静电纺丝法制备了丙烯腈/丙烯酸共聚物(PANCAA)纳米纤维膜, 研究了纺丝液浓度对纤维形态的影响, 以扫描电子显微镜观察纤维形貌, 遴选得到最佳纺丝条件. 以1-乙基-3-(N,N-二甲基氨基丙基)碳二亚胺/N-羟基丁二酰亚胺(EDC/NHS)为偶联剂, 在纤维膜表面引入壳聚糖修饰层, 采用衰减全反射傅里叶变换红外光谱(ATR/FTTIR)、水接触角和称重法考察了修饰前后膜的变化. 通过戊二醛将过氧化氢酶固定到壳聚糖修饰的PANCAA纳米纤维膜上, 研究了壳聚糖及戊二醛浓度对固定化过氧化氢酶的影响, 结果表明, 在壳聚糖浓度为25 mg/mL及戊二醛质量分数为5%条件下, 壳聚糖修饰膜的固定化酶活性比空白膜提高了41.7%, 稳定性也得到了不同程度的提高.