壳聚糖固定化醇脱氢酶的制备及其酶学性质研究

报道了醇脱氢酶(ADH)的固定化和酶学性质研究。以壳聚糖作为载体,戊二醛作为交联剂。固定化ADH的最适条件为:以6%戊二醛将壳聚糖交联2 h,与ADH反应2.5 h。对游离和固定化ADH酶学性质的研究表明:酶促反应的最适pH均为8.2,最适温度分别为37℃和40℃,对乙醇的表观米氏常数Km分别为33.9 mmol/L和46.2 mmol/L。与游离酶相比,固定化酶具有良好的操作稳定性。     

固定化脲酶的制备及酶学性质研究

固定化酶是束缚在一定空间内仍能进行其特有反应的生物催化剂,近年来对于固定化酶的研究非常活跃[1-2].目前酶的固定化方法主要有吸附法,交联法,包埋法以及化学共价法,这些方法各有特点[3-5],应用领域多为食品工业、制药、医学治疗等方面.     

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。     

壳聚糖固定化乳酸脱氢酶的制备及酶学性质研究

以磁性壳聚糖作为载体,戊二醛作为交联剂,对乳酸脱氢酶(LDH)进行固定化.固定化的最适条件为:戊二醛浓度6%,pH值7.5,酶的偶联时间2 h.对游离及固定化LDH酶学性质的研究表明,酶促反应的最适pH值为9.2,最适温度分别为37℃和50℃,对乳酸的表观米氏常数分别为1.6 mmol/L和0.9 mmol/L.游离酶和固定化酶在40℃放置150 min后,其活力分别为最初的56.5%和76.1%.固定化酶在4℃贮存4周后,活力仍保留50%以上.固定化酶在室温下与底物重复反应6次后,活力仍保留60%以上,说明固定化酶具有较好的热稳定性、贮存稳定性和复用性.     

功能化金纳米修饰电极自组装及其在固定化酶生物传感器中应用

功能化金纳米修饰电极是化学修饰电极,不仅具有特定功能团性能,且能提供电化学信号,可用于与待测物的电子传递,电子捕获,判定某化学反应是否发生.功能化金纳米修饰电极检测待测物,具有灵敏度高、检测限低及长久使用的优势.我们就功能化金纳米修饰电极自组装制备、电化学表征方法及其在固定化酶生物传感器方面的应用研究,进行综述报道.     

CuTAPc-Fe3O4纳米复合粒子及其漆酶固定化研究

漆酶的固定化研究对基于漆酶催化的光纤生物传感器具有十分重要的意义，制备了四氨基酞菁铜(CuTAPc)-Fe3O4纳米复合粒子，并用红外(IR)、场发射扫描电镜(FEG—SEM)、X射线衍射(XRD)、能谱、粒径仪等对其进行了表征．结果表明形成了以CuTAPc包覆在Fe3O4纳米粒子表面的纳米复合粒子，粒子呈现不规则球形，且分布均匀，粒子平均粒径在50nm左右，用此纳米复合粒子通过戊二醛交联法固定了漆酶，固定后的酶比游离酶具有更好的贮存稳定性及操作稳定性，这为研制高性能的光纤生物传感器打下了较好的基础。     

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     

醇脱氢酶在反胶束溶液中的酶学性质研究

以十六烷基三甲基溴化铵(CATB)-辛烷-戊醇反胶束体系对醇脱氢酶(ADH)进行固定化,考察了pH、含水量、表面活性剂和助溶剂浓度对ADH固定化的影响。对游离酶和固定化酶的催化动力学性质研究表明:酶促反应的最适pH值均为9.0,最适温度分别是28℃和20℃,对乙醇的米氏常数分别为8.8mmol/L和5.5mmol/L。25℃时,游离酶存放120min约失活90%,而固定化酶仅失活30%,表明反胶束固定化ADH具有较好的热稳定性。     

新型有机-无机纳米复合粒子的制备及其固定化漆酶研究

制备了四氨基酞菁钴(CoTAPc)-Fe3O4纳米复合粒子, 用红外光谱(IR)、X射线衍射(XRD)、X射线能谱(EDS)、场发射扫描电镜(FEG-SEM)及振动样品磁强计等对其进行了表征. 结果表明, 形成了CoTAPc包覆在Fe3O4纳米粒子表面的纳米复合粒子. 粒子呈现不规则球形, 平均粒径为70 nm, 矫顽力为316.4 A/m, 接近超顺磁性. 以此纳米复合粒子作为载体, 通过交联法固定漆酶, 固定化酶最适反应温度为45 ℃, 最适pH为3; 固定化酶比游离酶具有更好的热稳定性、贮存稳定性及操作稳定性, 且易于分离.     

L-半胱氨酸/漆酶修饰的纳米金阴极对氧还原的电催化

以四氯金酸和L-半胱氨酸为原料,合成了L-半胱氨酸功能化纳米金粒子,将此纳米粒子修饰在金盘电极表面并共价偶联漆酶分子。 以循环伏安法研究了此固定漆酶电极在无氧磷酸盐缓冲液中电化学行为和催化氧还原能力,并进一步评估了其作为氧传感器使用的性能：以计时电流法测定其对氧气的检测限,与氧气的亲和力（以米氏常数表征）,研究了传感器的长期使用性、热稳定性和pH-催化电流关系。 结果表明,此固定漆酶电极可以实现漆酶活性中心T2与导电纳米粒子间的直接电子迁移而无需任何外加电子中介体（氧化还原峰的式电位为192.5 mV vs AgCl/Ag）,并在接近漆酶活性中心T3氧化还原式电位（780 mV vs NHE）附近发生氧还原;测得的固酶电极与氧气的亲和力较高（米氏常数为216.4 μmol/L）且检测限低达0.22 μmol/L,在4 ℃下保存60 d后活力仍然保持初始活力的大约78%。 但这种电极的热稳定性较差,受pH值影响较明显,在pH值近于生理条件时几乎完全丧失活力。     

Development of an Amperometric Enzymatic Biosensor Based on Gold Modified Magnetic Nanoporous Microparticles

Gold modified nanoporous silica based magnetic microparticles have been prepared as support for the immobilization of the enzyme horseradish peroxidase (HRP). The enzyme modified gold microparticles were retained onto the surface of a solid carbon paste electrode with the help of a permanent magnet. The analytical performances of the resulting biosensor were characterized by studying hydroquinone (HQ) and hydrogen peroxide. The former was monitored by the direct electroreduction of the biocatalytically generated quinone. Several experimental parameters influencing the biosensor response were investigated. A linear response to HQ was obtained in the concentration range comprised between 5×10^?7 and 4.5×10^?6 M with a detection limit of 4×10^?7 M. The enzyme electrode provided a linear response to hydrogen peroxide over a concentration range comprised between 5×10^?7?1.3×10^?4 M with a detection limit of 4×10^?7 M. The inhibition of the biosensor response in the presence of thiols e.g. cysteine, captopril, glutathione and Nacystelyn (NAL) has been pointed out.     

Enzymatic Protein Immobilization on Amino-Functionalized Nanoparticles

The immobilization of proteins on nanoparticles has received much attention in recent years. Among different approaches, enzymatic protein immobilization shows unique advantages because of its site-specific connection. OaAEP1 is a recently engineered peptide ligase which can specifically recognize an N-terminal GL residue (NH₂–Gly–Leu) and a C-terminal NGL amino acid residue (Asn–Gly–Leu–COOH) and ligates them efficiently. Herein, we report OaAEP1-mediated protein immobilization on synthetic magnetic nanoparticles. Our work showed that OaAEP1 could mediate C-terminal site-specific protein immobilization on the amino-functionalized Fe₃O₄ nanoparticles. Our work demonstrates a new method for site-specific protein immobilization on nanoparticles.     

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。     

云芝漆酶在N,N'-亚甲基双丙烯酰胺（BIS）交联聚甲基丙烯酸基元上的固定及其修饰玻碳电极电化学行为

以N,N′-亚甲基双丙烯酰胺（BIS）交联聚甲基丙烯酸作为固定漆酶的载体,以共价偶联法固定云芝漆酶并测定了固定基元的酶固定量和固定漆酶的比活力。 还研究了固定漆酶热稳定性、重复使用性以及固定漆酶催化2,6-二甲氧基苯酚（DMP）氧化的酶动力学参数。 实验结果表明,这种交联聚合物基元通过共价偶联法固定漆酶的量和固定漆酶的比活力分别可达26.37 mg/g和1.202 U/mg;在交联聚合物基元上固定的漆酶在50 ℃下放置2 h后仍然保持初始活力的83％,重复使用10次后仍保持初始活力的80％以上;交联聚合物固定漆酶催化DMP氧化的表观速率常数k_cat可达1090 min^-1,以固定漆酶的BIS交联聚甲基丙烯酸功能化碳纳米管修饰的玻碳电极在pH=4.4磷酸盐缓冲液中氧还原发生在+724 mV(vs.SCE)。     

纳米孔金膜电极：合金化/去合金化法制备及电化学性能

采用合金化/去合金化法在金电极表面制备出一层具有纳米孔结构的金膜，其孔径约为15 nm。该方法首先在金电极表面电沉积一层锌，再通过热处理形成合金层，最后利用化学去合金化法去除合金中的锌。X射线衍射(XRD)结果表明在合金化过程中，锌扩散进入金基体并形成了金-锌合金层。利用场发射扫描电子显微镜(FESEM)对去合金化得到的纳米孔金膜进行了形貌的表征，结果表明合金化条件对样品的纳米结构有明显的影响。电化学测试结果表明，经合金化/去合金化处理的金电极，其表面粗糙度有明显的提高。这种金电极对甲醇具有较高的催化氧化活性，在0.3 mol·L^-1甲醇的KOH溶液中，甲醇的氧化峰电流密度高达2.02 mA·cm^-2。     

大尺寸SiO2大孔材料固定化漆酶

以表面固定Cu2+的改性大尺寸SiO2大孔材料作为载体,考察了时间、pH和给酶量对漆酶固定化效果的影响,并对固定化漆酶的活性和稳定性进行了研究。结果表明:5 h时吸附达到平衡,pH为4.5、漆酶与载体比例为5 mg·g-1时固定化效果最好,酶活回收率可达到100.4%;固定化漆酶的最适pH和最适温度较游离漆酶的均有升高且范围变宽,固定化后,漆酶的pH稳定性和热稳定性都得到显著提高;固定化漆酶的K m值略高于游离漆酶的;固定化漆酶具有良好的操作稳定性,与底物反应反复操作10批次后剩余酶活为72.7%。     

大尺寸SiO2大孔材料固定化漆酶

以表面固定Cu²⁺的改性大尺寸SiO₂大孔材料作为载体, 考察了时间、pH和给酶量对漆酶固定化效果的影响, 并对固定化漆酶的活性和稳定性进行了研究。结果表明:5 h时吸附达到平衡, pH为4.5、漆酶与载体比例为5 mg·g^-1时固定化效果最好, 酶活回收率可达到100.4%;固定化漆酶的最适pH和最适温度较游离漆酶的均有升高且范围变宽, 固定化后, 漆酶的pH稳定性和热稳定性都得到显著提高;固定化漆酶的K_m值略高于游离漆酶的;固定化漆酶具有良好的操作稳定性, 与底物反应反复操作10批次后剩余酶活为72.7%。     

超薄纳米多孔金膜的制备及其局域表面等离子体效应研究

采用电化学去合金法制得50 nm的超薄纳米多孔金膜（Nanoporous Gold Film,NPGF）,其表面粗糙度可预估NPGF的表面形貌. SEM表征证实,在扫描下限大于-0.1 V时,控制伏安扫描的循环周数可获得不同粗糙度的NPGF. 利用反射紫外可见光谱研究了NPGF的局域表面等离子体效应（LSPR）. 结果显示,NPGF在450 nm处的LSPR效应受其表面粗糙度影响,在优化的粗糙度下,NPGF的局域表面等离子体效应可实现乙二醇溶液浓度的定量检测.