仿生制备有机-无机复合微囊固定化葡萄糖氧化酶

将层层自组装技术与仿生矿化技术相结合,由聚苯乙烯磺酸钠、聚二甲基二烯丙基氯化铵和二氧化硅成功制备(聚苯乙烯磺酸钠-聚二甲基二烯丙基氯化铵)₂-二氧化硅复合微囊.采用扫描电子显微镜、红外光谱和热重对微囊的形貌和化学结构进行了表征.以该复合微囊作为理想载体固定化葡萄糖氧化酶.结果表明,固定于复合微囊中的葡萄糖氧化酶的热稳定性、pH稳定性、操作稳定性得到了提高;在最适条件下,复合微囊固定化葡萄糖氧化酶的酶活回收率为72.85%,米氏常数是游离葡萄糖氧化酶的2.21倍.复合微囊在化学/生物催化、药物/基因传递系统和生物传感器应用方面具有一定的潜能.     

铈基介孔金属有机骨架固定化酶的构建及催化性能

金属有机骨架(MOF)材料由于其孔隙率高、比表面积大以及具有发达的内联通孔道结构等优点,可以作为优良的生物分子固定化载体。通过表面活性自组装策略制备了铈基介孔MOF(Ce-MOF-F),表征结果表明,该材料有大的比表面积和呈辐射状的介孔孔道结构。以其为载体、南极假丝酵母脂肪酶B(CALB)为模型酶,通过物理吸附法制备了生物催化剂CALB@Ce-MOF-F,对该固定化酶的酶载量和催化性能进行了研究。在优化条件下,CALB的负载量为162.0mg/g载体,水解活性为899.1U/g蛋白。与游离CALB相比,CALB@Ce-MOF-F表现出对高温、酸碱和有机溶剂等有更强的耐受性;将Ce-MOF-F用于多种酶的固定化,研究其作为载体的普适性,结果表明,介孔Ce-MOF-F对洋葱伯克氏菌脂肪酶(BCL)和漆酶有良好的固定效果,可以作为良好载体,并能对酶起到较好的保护作用。     

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.     

脂质体为模板仿生硅化固定葡萄糖氧化酶

将脂质体囊泡与仿生硅化技术相结合,模拟细胞纳微环境,实现以脂质体为模板仿生制备氧化硅固定葡萄糖氧化酶(GOx),建立性能稳定的固定化酶.扫描电镜分析显示,固定化GOx为球形纳米粒子,粒径分布在200nm左右,在优化反应条件下GOx回收率达到71.8%.由于载体的空间限制作用及其提供的较稳定微环境,固定化GOx表现出良好的热稳定性和pH稳定性,其对变性剂耐受性和操作稳定性等也得到明显提高.     

新型甘露醇基凝油剂的制备及性能研究

通过甘露醇和环己酮的缩酮反应,合成了具有相选择性的新型糖基凝油剂-环己酮缩甘露醇。考察了反应时间、催化剂用量、分子筛用量、底物配比等多个因素对产物产率的影响。结果表明,分子筛用量为12g、催化剂用量为0.8g、环己酮与甘露醇摩尔比为6.2∶1的条件下反应1h,产率为52%。对所制备的环己酮缩甘露醇的凝油能力测试表明,它可以凝固汽油、硅油等多种油类,柴油、汽油和硅油凝固的最小浓度分别为0.74(wt)%、2.70(wt)%和0.39(wt)%。     

综合化学实验：Fascaplysin类生物碱的命名、合成及表征

介绍了一个综合化学实验——Fascaplysin类生物碱的命名、合成及表征。实验内容涉及并环有机化合物的命名、合成、分离与纯化及结构表征。通过该综合化学实验的教学实施,引导学生能结合科学前沿特别是I₂/DMSO组合试剂体系介导下芳基甲酮作为起始原料合成天然产物,从而实现有机化学合成实验的绿色化,加深对并环化合物的认识,激发学生独立思考和创新意识,有利于新工科背景下应用型人才的培养。     

综合化学实验：5-溴-1-甲基芦竹碱衍生物的制备和表征

设计了题为“5-溴-1-甲基芦竹碱衍生物制备和表征”的综合实验,以5-溴吲哚为原料,经Hofmann烷基化反应和Mannich反应成功制备重要中间体5-溴-1-甲基芦竹碱,然后与不同的酸反应制备系列5-溴-1-甲基芦竹碱衍生物。结合化合物合成及表征,既能提高学生的综合实验能力,又能培养其对科学研究的兴趣和创新探索的精神。     

混合溶剂中酶促合成维生素A乳酸酯

研究了混合溶剂中脂肪酶催化合成维生素A乳酸酯.首先对催化合成维生素A乳酸酯反应的脂肪酶和反应介质进行了研究,其次对影响合成维生素A乳酸酯反应的因素(温度、底物摩尔比、反应时间和酶量等)进行了探讨,优化了反应条件:在5 mL混合溶剂(叔丁醇/正己烷(v/v)=3:2)中,0.167 g维生素A醋酸酯和0.150g乳酸在25 mg脂肪酶Novozym 435催化下,在35℃、150 r/m in下反应6 h,产率可以达到52.19%,固定化酶可连续使用5次以上,产率仍达45%以上.