淀粉酶产色链霉菌TUST2中ε-聚赖氨酸降解酶的纯化和性质

分离得到产抗菌聚氨基酸ε-聚赖氨酸菌株淀粉酶产色链霉菌TUST2, 从中纯化了ε-聚赖氨酸降解酶, 并对其性质进行了研究. 结果表明, 该酶为膜结合蛋白. 为提取该降解酶, 先收集菌体细胞并用超声波破碎, 细胞膜部分用1.0 mol/L NaSCN溶液溶解. 将粗酶液进行Sephadex G100凝胶柱层析分离. 用100 mmol/L磷酸缓冲液洗脱, 收集活性部分. 纯化后的样品用SDS-PAGE检测, 酶亚基分子量约为54700. 酶活力在pH=6.0~9.0间稳定, 最适宜pH=7.0. 酶的最适温度为30 ℃, 在10～50 ℃水浴30 min酶活力未见明显下降. 研究了不同金属离子对酶活力的影响, 结果表明, Zn²⁺, Cu²⁺和Fe³⁺可分别提高酶活力29.72%, 15.85%和15.08%; 但Ag⁺, Hg²⁺, Co²⁺和Mn²⁺对酶活力有强烈的抑制作用. Ca²⁺, K⁺和Ba²⁺对酶活力没有影响. 添加4%Tween-80能提高酶活力10%, 但EDTA能强烈抑制酶活力. 研究结果表明, 此降解酶的性质与白色链霉菌产生的ε-聚赖氨酸降解酶的性质相似.     

从发酵液中分离ε-聚赖氨酸的树脂筛选

筛选适合分离纯化发酵液中ε-聚赖氨酸的树脂并确立纯化工艺参数。以树脂对ε-聚赖氨酸的吸附量、解吸附率为评价指标,选用HZD-5、D113、D152、D155、HD-2、DK110 6种树脂进行筛选。结果表明,HD-2型树脂吸附与洗脱效果最佳,上柱发酵液pH为8并且流速为4mL/m in,洗脱液为0.075mol/L的盐酸、流速2.5mL/m in。经活性炭脱色、旋转蒸发仪浓缩后得ε-聚赖氨酸粗品,纯度可达81.2%,回收率98.3%。     

甲基橙比色法测定发酵液中ε-聚赖氨酸含量

根据Itzhaki法的原理,对比色法测α-聚赖氨酸的方法进行改进。通过考查反应体系的pH、甲基橙浓度以及无机离子等条件对ε-聚赖氨酸测定的影响,建立了一种简便准确测定发酵液中ε-聚赖氨酸含量的方法。该方法的相关系数R2=0.9993,样品回收率达98.0%以上,相对标准偏差<2%。     

特异的柴胡皂苷糖苷酶的分离纯化

研究了微生物Aspergillus oryzaec42菌株产特异的柴胡皂苷糖苷酶的分离纯化及其酶学性质.结果表明,该酶能够水解柴胡皂苷A或柴胡皂苷B2侧链的3-O-β-(1→3)-Glc和3-O-β-Fuc,其分子量约为58000.柴胡皂苷糖苷酶首先水解柴胡皂苷A或B2侧链的3-O-β-(1→3)-Glc生成3-O-β-Fuc-柴胡皂苷元A或B2,然后进一步水解3-O-β-Fuc-柴胡皂苷元A或B2的3-O-β-Fuc生成柴胡皂苷元A或B2.柴胡皂苷糖苷酶的最适反应温度为4℃,最适pH值为5.0;Na+和K+对酶活力的影响不明显;Cu2+,Hg2+和Ag+对酶活力有显著的抑制作用;Ca2+和Mg2+对酶活力有轻微的激活作用.     

从野生与突变株云芝IBL-04提纯锰过氧化物酶及其表征（英文）

由野生及突变株云芝IBL-04制得细胞外锰过氧化物酶(MnPs),并经过硫酸铵沉淀、透析、离子交换和凝胶渗透层析法等步骤提纯.纯化的酶在十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)上于43 kDa区域呈现单一谱带,它适宜的pH值和温度分别为5.0和40°C.突变株MnPs表现出比野生株MnPs更宽的活性pH值范围和更高的热稳定性.从所选突变株所得纯化的MnPs表现出与野生株MnP几乎相同的电泳性质、稳态动力学、金属离子和EDCs降解效率.该生物酶与Mn~(2+)一起催化的反应速率最快,但最高的亲和性对应于ABTS、甲氧基羟苯基乙二醇、4-氨基苯酚和活性染料.Mn~(2+)和Cu~(2+)可显著提高MnPs的活性,但Zn~(2+),Fe~(2+),EDTA和半胱氨酸则会不同程度地抑制其活性,Hg~(2+)是最强的活性抑制剂.所有来源的MnPs均可有效催化EDCs、壬基苯酚和二氯苯氧氯酚降解,处理3 h可除去80%以上,在MnPs-介质体系中可进一步提高到90%.综上,云芝MnPs生物酶具有较高的pH适用性和热稳定性、独特的Michaelis-Menten动力学参数和高的EDCs去除效率等特点,因而有望工业化应用     

基于内酰胺开环聚合的氨基酸聚合新方法

聚氨基酸是天然氨基酸单体或其衍生物通过酰胺键连接而成的一类聚合物的统称.由于其具有优良的生物相容性、生物可降解性等优点,在生物医学等领域显示出广泛的应用前景.发展经济有效的氨基酸聚合方法一直是高分子化学研究中的重要课题.比如,ε-聚赖氨酸侧链存在有大量氨基,它与微生物作用可以破坏细胞膜,具有非常卓越的抗菌性能,被广泛用作化妆品添加剂、食品防腐剂等.然而,因缺乏合适的聚合方法,直到21世纪初人们仍主要依赖于发酵法获得低分子量(Mn4000)的ε-聚赖氨酸.为了能将廉价可再生的赖氨酸转化为高附加值的ε-聚赖氨酸,近年来我们课题组提出了利用氨基酸的成环形成内酰胺单体,再通过内酰胺开环聚合制备聚氨基酸的方法,并成功地通过这种开环聚合方法合成了原先主要依赖于发酵法才能制备的ε-聚赖氨酸,具有重要的工业价值.与传统的α-氨基酸的N-羧基内酸酐(NCA)开环聚合法相比,基于内酰胺的氨基酸聚合新方法具有诸多优点:内酰胺单体的合成简单,无需使用光气或其衍生物;内酰胺单体稳定性好,其分离纯化及储存都非常容易;可以大规模的制备高分子量聚氨基酸;更为重要的是,利用内酰胺开环聚合可以制备γ-聚谷氨酸及ε-聚赖氨酸等通过NCA聚合无法获得的功能性聚氨基酸.我们相信,利用氨基酸的成环形成内酰胺,再通过内酰胺开环聚合制备聚氨基酸的方法代表着未来氨基酸聚合发展的重要方向.     

生物功能化中空纳米二氧化硅微球的构建及其对蛋白质的分离纯化

本文作者通过水热法合成了中空SiO_2-SH纳米微球,然后直接用其吸附Ni~(2+),从而形成SiO_2-SH-Ni~(2+)复合材料,以此材料为载体,可以将以组氨酸为标签的(His-tagged)的融合蛋白直接从细胞裂解液中进行分离纯化,实验结果表明,该微球适合于His-tagged融合蛋白的分离纯化.     

跨膜Ca~(2+)梯度对重组腺苷酸环化酶活力及构象的影响

本文将分离并部分纯化的腺苷酸环化酶催化亚基(ACc)重组于具有或不具有跨膜Ca~(2+)梯度的大豆磷脂脂质体上.酶活性的测试结果表明,酶活性中心一侧Ca~(2+)浓度低于另一侧(500倍)的脂酶体(类似生理条件)酶活性最高;在Ca~(2+)浓度梯度相反的情况下酶活性最低.外加Ca~(2+)载体A23187消除脂酶体两侧的Ca~(2+)梯度可导致前者酶活力降低而后者酶活力升高.不具有Ca~(2+)浓度梯度的脂酶体酶活性介于上述两种脂酶体之间. 蛋白内源荧光及KI对其淬灭效率的测试结果均反映上述几种脂酶体中ACc构象的差异.     

一步电化学法制备聚L-赖氨酸/石墨烯修饰电极及对铅镉的测定

采用一步电化学聚合方法将L-赖氨酸和石墨烯聚合到玻碳电极表面上,制备了聚L-赖氨酸/石墨烯修饰电极。采用电化学阻抗及差示脉冲伏安法对修饰电极进行表征。由于电极活性面积的增加及石墨烯导电性,修饰电极对Pb~(2+),Cd~(2+)表现出较好的测试性能。实验表明,在pH 4. 0的乙酸缓冲溶液中,Bi~(2+)质量浓度为0. 6 mg/L,富集电位为-1. 0 V,富集时间为390 s的最佳测定条件下,Pb~(2+),Cd~(2+)浓度在0. 1～5. 0 mmol/L范围内与目标离子的溶出峰电流呈现良好的线性关系,Pb~(2+),Cd~(2+)的检出限分别为7. 0 nmol/L和90 nmol/L。方法已用于实际水样中Pb~(2+),Cd~(2+)的测定。     

PuX2+(X=O,H,N,C)分子离子的势能函数与稳定性

用密度泛函B3LYP方法对PuX2+(X=O,H,N,C)分子离子进行了理论研究,结果表明:PuO2+,PuH2+,PuN2+和PuC2+分子离子能稳定存在,基态电子状态是X5∑-(PuO2+),X8∑-(PuH2+),X4∑+(PuN2+)和X9∑-(PuC2+),势能函数为Murrell-Sorbie势函数,并导出了相应的几何性质,力学性质和光谱数据.     

腐殖酸对La~(3+),Nd~(3+)等重金属离子混合体系吸附的研究

对含有La~(3+),Nd~(3+)的重金属混合体系进行吸附选择性试验,筛选出腐殖酸浓度为1.2 g·L~(-1)时吸附La~(3+),Nd~(3+)的最佳条件(pH=5.4,温度313 K,振荡时间8 h,重金属离子初始浓度0.15 mmol·L~(-1)),得出此条件下吸附优先顺序为:La~(3+)>Pb~(2+)>Cu~(2+)>Nd~(3+)>Cd~(2+)>Zn~(2+)>Co~(2+)>Cr~(3+);HA的吸附总量在室温下拟合二级动力学方程的效果最好;Langmuir方程则能更好地描述HA对重金属离子的等温吸附过程,并且随着温度的升高,HA的最大吸附量逐渐增加;HA对La~(3+),Nd~(3+)等重金属离子的吸附优先顺序受到pH值、温度、振荡时间、重金属离子初始浓度和本身性质的综合影响,且重金属的地球化学性质是主导因素.     

离子液体分散液液微萃取-高效液相色谱法同时检测水中镍、铜、汞

采用分散液液微萃取(DLLME)技术,以1-己基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([HMIM][PF6])离子液体为萃取剂,吡咯烷基二硫代甲酸铵(APDC)为配体,乙腈为分散剂,对水体中的Ni~(2+),Cu~(2+),Hg~(2+)重金属离子同时进行配合与富集;高效液相色谱法分离、检测重金属配合物的分析方法。探讨了p H、APDC浓度、分散剂用量、萃取剂用量等对重金属离子配合、富集及检测的影响。结果表明:在20~200μg/L范围内,N~(2+),Cu~(2+),Hg~(2+)的线性相关系数为0.9960~0.9979;各重金属离子实际地表水样加标的标准相对偏差(n=3)在2.4%~5.3%之间;回收率在93.8%~101.2%之间;检出限为0.44~7.8μg/L。方法已成功的检测出地表河水中的Ni~(2+),Cu~(2+)重金属离子。     

微波法制备丙三醇碳量子点并用作Fe~(3+)探针

以丙三醇为原料,经一步微波法制备了碳量子点(CDs),所制备的碳量子点粒径分布在4~25 nm之间,其平均粒径为16.5 nm.荧光光谱结果表明,相比于Cu~(2+),Ca~(2+),Mn~(2+),Co~(2+),Fe~(2+),Ni~(2+),Zn~(2+),Na~(2+)Cd~(2+),Mg~(2+),Pb~(2+),K~+和Ag~+等13种常见金属离子,该碳量子点对Fe~(3+)显示出高选择识别性,且Fe~(3+)浓度在10~60μmol/L之间呈现良好的线性关系,检出限为2μmol/L.     

比光谱-导数光度法同时测定铅、镉、汞

测定食品和环境中Pb~(2+)、Cd~(2+)、Hg~(2+)的含量是较常见的分析任务.光度法同时测定Pb~(2+)、Cd~(2+)、Hg~(2+)时,常因吸收峰重叠给测定带来困难.本文阐述了利用四(4三甲铵基苯基)卟啉(TAPP)对Pb~(2+)、Cd~(2+)、Hg~(2+)同时显色,采用KI、低聚合度聚乙烯醇(PVA)增敏、增溶,在吸收光谱严重重叠情况下,采用比光谱导数和零交点法,不经分离和掩蔽,用光度法同时测定Pb~(2+)、Cd~(2+)、Hg~(2+)的含量,Pb~(2+)、Cd~(2+)、Hg~(2+)的ε_(max)分别为ε_(481.5)=4.9×10~5、ε_(457)= 7.9×10~5、ε_(444.5)=8.1×10~4(L·mol~(-1)·cm~(-1)),Pb~(2+)、Cd~(2+)、Hg~(2+)的检出限分别为4μg/L、2μg/L和10μg/L.该方法计算简便、快速.     

来源于类芽孢杆菌属碱性甲壳素酶的分离纯化及其性质（英文）

甲壳素,又名几丁质(chitin),是自然界中含量仅次于纤维素的第二大天然多糖,有第六生命要素之美称.其主要存在于甲壳类动物的外壳、真菌细胞的细胞壁以及一些昆虫的外壳中,每年自然界中约有100多亿吨甲壳素生成.甲壳素是由2-乙酰氨基-2-脱氧-D-吡喃葡萄糖和2-氨基-2-脱氧-D-吡喃葡萄糖通过β-1,4糖苷键连接而成的二元线性聚合物,分子链中分布许多羟基、氨基及乙酰氨基,形成大量分子间及分子内氢键,致使其结晶度较高,化学性质十分稳定,直接利用较为困难.甲壳素不溶于稀酸、稀碱以及一般有机溶剂,工业上常用强酸强碱法处理甲壳素,以制备壳寡糖类产品,但该方法具有产品结构不单一,环境污染较为严重等缺点.甲壳素酶可特异性水解甲壳素链中β-1,4糖苷键,得到甲壳寡糖和乙酰氨基葡萄糖.酶解法降解甲壳素工艺简单、反应条件温和、环境友好,有很好的应用前景.我们以Paenibacillus pasadenensis CS0611为出发菌株,以蟹壳粉末为培养基唯一碳源及氮源,在适宜条件下培养48h.发酵液经离心、硫酸铵(80%饱和度)盐析、透析除盐后得到粗酶液.再利用HiTrap DEAE FF离子交换层析和HiLoad 26/600Superdex 200pg凝胶过滤层析对该粗酶液进行分离纯化,以得到电泳纯甲壳素酶.所制备甲壳素酶比活力为10.28U/mg,最终纯化倍数为5.3,酶活得率为15.7%.SDS-PAGE结果表明,该甲壳素酶相对分子质量约为69 kDa.后经MALDI-TOF-MS鉴定,该酶部分肽段和来源于另一株Paenibacillus pasadenenss的甲壳素酶(accession No:gi655151624)具有较高的同源性,进一步证实所纯化蛋白为甲壳素酶.对上述纯化的甲壳素酶的酶学性质进行研究,结果发现:其最适反应温度为50℃,在20-35℃内有较好的稳定性,50℃及以上热稳定性较差;最适pH为5.0,在pH4.0-11.0间具有较高稳定性,表明该酶具有很好的耐碱性;金属离子对该酶催化活性没有明显的激活作用,表明该甲壳素酶是非金属酶.同时,对该酶的底物特异性进行研究,发现该酶对胶体甲壳素和甲壳素水解能力较强,对淀粉和纤维素无水解能力,对不同脱乙酰度的壳聚糖的水解程度随脱乙酰度不同而变化,表明该酶只能特异性识别并降解GlcNAc-GlcNAc之间的糖苷键;以胶体甲壳素为底物时,米氏常数K_m为4.41 mg/mL,最大反应初速度为1.08 mg/min.利用薄板层析和高效液相色谱对酶解产物进行分析,结果表明该甲壳素酶对胶体甲壳素的降解产物主要是(G1cNAc)_2.综上所述,本研究所涉甲壳素酶在甲壳二糖的酶法制备方面具有较好的应用前景.     

羊肝源穿山龙薯蓣皂苷-α-L-鼠李糖苷酶的分离及其动力学特性

对羊肝中含有的水解穿山龙薯蓣皂苷鼠李糖糖基的穿山龙薯蓣皂苷-α-L-鼠李糖苷酶进行了分离、纯化, 并对其动力学特性进行了研究. 结果表明, 粗酶液经DEAE-Cellulose离子交换层析柱纯化后, 其比活提高了19.9倍. 在pH＝6.8、反应温度为42 ℃、反应时间为8 h和底物浓度为23 mmol/L的条件下, 该酶达到其最高活力. 在10—200 mmol/L范围内, Fe3+和Cu2+对酶活力有明显的抑制作用, Mg2+和Zn2+对酶活力有微弱的激活作用, 而Ca2+对酶有较强的激活作用. 采用SDS-PAGE方法测得酶蛋白分子量为71000. 选择穿山龙薯蓣皂苷、人参皂苷Re和芦丁为酶反应底物, 进行酶的底物专一性研究发现, 穿山龙薯蓣皂苷-α-L-鼠李糖苷酶对其底物具有高度专一性.     

用铅离子选择电极测定皮蛋中微量铅

样品于550℃下灰化,残渣用1％HNO_3溶解,试液pH值以HAc-NaAc溶液调节到约为4.0,Fe~(3+)的干扰以V.C.掩蔽,Cu~(2+),Hg~(2+),Ag~+等的干扰以双硫腙-CCl_4萃取分离。用标准加入法测定铅含量,本方法回收率为90.8％     

聚乙烯亚胺-硫脲-豆蛋白复合材料吸附铅、镉的性能

以硫脲、聚乙烯亚胺和大豆分离蛋白(SPI)为原料制备了多孔大豆蛋白复合材料(TPS)并进行表征。研究了TPS对Pb~(2+),Cd~(2+)的微柱分离富集性能。优化实验条件后,TPS对Pb~(2+),Cd~(2+)可实现定量吸附,吸附容量分别为20. 56和25. 13 mg/g,富集系数分别为200,150倍,经过100次吸附和解吸循环后TPS吸附性能未发生改变,准二级动力学方程适合描述材料对Pb~(2+),Cd~(2+)的吸附行为。建立了微柱分离富集-石墨炉原子吸收光谱测定Pb~(2+),Cd~(2+)的新方法,Pb~(2+),Cd~(2+)的检出限分别为0. 2和0. 06 ng/mL,线性范围分别为0. 02～0. 25μg/mL和0. 001～0. 015μg/mL。该方法成功应用于国标样品、鱿鱼和海水中Pb~(2+),Cd~(2+)分析。     

基于滚环扩增及串联G-四链体-血红素DNA酶的高灵敏“Turn-on”型Hg~(2+)传感器研究

以聚苯乙烯微球为载体,利用滚环放大技术,发展了一种以串联G-四链体-血红素DNA酶催化及T-Hg~(2+)-T特异识别为基础的"Turn-on"型Hg~(2+)高灵敏生物传感器,用于尿液样本中Hg~(2+)的高效检测。通过链霉亲和素和生物素的特异性结合,将富T生物素化Hg~(2+)捕获探针固定至微球表面,当Hg~(2+)存在时,通过形成T-Hg~(2+)-T结构将含有G-四链体互补序列的环化单链DNA序列捕获至微球表面,滚环扩增后在微球表面产生大量包含串联G-四链体的DNA序列。当氯化血红素(Hemin)插入G-四链体后,形成具有增强催化活性的G-四链体-hemin DNA酶,可催化ABTS和H_2O_2反应形成ABTS~(·+),在420 nm处具有最大吸收。考察了多种因素对检测体系的影响,在最优实验条件下,此方法对Hg~(2+)的线性检测范围为0.4~100 pmol/L,检出限为0.3pmol/L(S/N=3),回归方程为△A_(420 nm)=0.1+0.0019C_(Hg~(2+))(pmol/L)。当共存离子大量存在时,传感器对Hg~(2+)仍然具有高的选择性。应用于尿液样品中Hg~(2+)检测,加标回收率为94.0%~106.0%,相对标准偏差(RSD)为1.4%~2.6%。此方法具有良好的选择性、灵敏度及抗干扰能力,可用于复杂样品中Hg~(2+)的检测。     

来源于类芽孢杆菌属碱性甲壳素酶的分离纯化及其性质

甲壳素,又名几丁质(chitin),是自然界中含量仅次于纤维素的第二大天然多糖,有第六生命要素之美称.其主要存在于甲壳类动物的外壳、真菌细胞的细胞壁以及一些昆虫的外壳中,每年自然界中约有100多亿吨甲壳素生成.甲壳素是由2-乙酰氨基-2-脱氧-D-吡喃葡萄糖和2-氨基-2-脱氧-D-吡喃葡萄糖通过β-1,4糖苷键连接而成的二元线性聚合物,分子链中分布许多羟基、氨基及乙酰氨基,形成大量分子间及分子内氢键,致使其结晶度较高,化学性质十分稳定,直接利用较为困难.甲壳素不溶于稀酸、稀碱以及一般有机溶剂,工业上常用强酸强碱法处理甲壳素,以制备壳寡糖类产品,但该方法具有产品结构不单一,环境污染较为严重等缺点.甲壳素酶可特异性水解甲壳素链中β-1,4糖苷键,得到甲壳寡糖和N-乙酰氨基葡萄糖.酶解法降解甲壳素工艺简单、反应条件温和、环境友好,有很好的应用前景.我们以Paenibacillus pasadenensis CS0611为出发菌株,以蟹壳粉末为培养基唯一碳源及氮源,在适宜条件下培养48 h.发酵液经离心、硫酸铵(80％饱和度)盐析、透析除盐后得到粗酶液.再利用HiTrap DEAE FF离子交换层析和HiLoad 26/600Superdex 200 pg凝胶过滤层析对该粗酶液进行分离纯化,以得到电泳纯甲壳素酶.所制备甲壳素酶比活力为10.28 U/mg,最终纯化倍数为5.3,酶活得率为15.7％.SDS-PAGE结果表明,该甲壳素酶相对分子质量约为69 kDa.后经MALDI-TOF-MS鉴定,该酶部分肽段和来源于另一株Paenibacillus pasadenenss的甲壳素酶(accession No:gi655151624)具有较高的同源性,进一步证实所纯化蛋白为甲壳素酶.对上述纯化的甲壳素酶的酶学性质进行研究,结果发现:其最适反应温度为50℃,在20-35℃内有较好的稳定性,50℃及以上热稳定性较差;最适pH为5.0,在pH4.0-11.0间具有较高稳定性,表明该酶具有很好的耐碱性;金属离子对该酶催化活性没有明显的激活作用,表明该甲壳素酶是非金属酶.同时,对该酶的底物特异性进行研究,发现该酶对胶体甲壳素和甲壳素水解能力较强,对淀粉和纤维素无水解能力,对不同脱乙酰度的壳聚糖的水解程度随脱乙酰度不同而变化,表明该酶只能特异性识别并降解GlcNAc-GlcNAc之间的糖苷键;以胶体甲壳素为底物时,米氏常数Km为4.41 mg/mL,最大反应初速度为1.08 mg/min.利用薄板层析和高效液相色谱对酶解产物进行分析,结果表明该甲壳素酶对胶体甲壳素的降解产物主要是(GlcNAc)2.综上所述,本研究所涉甲壳素酶在甲壳二糖的酶法制备方面具有较好的应用前景.