固定化酶的微环境效应—载体离子基团性质的影响

作者合成了阴离子型和阳离子型葡聚糖,以此为载体,用CNBr活化其剩余羟基,固定化了葡萄糖淀粉酶和葡萄糖异构酶。就离子型载体对固定化酶的蛋白载量、最适pH和热稳定性等的影响做了考察。发现固定化酶的蛋白载量不仅与载体的电性质有关,也与酶分子自身的电性质有关。当载体电性质与酶蛋白电性质相反时,固定化酶的蛋白载量增加,热稳定性提高、载体电性质与酶蛋白电性质相同时,固定化酶的蛋白载量不变或下降,其热稳定性不变。作者还发现当离子型载体孔度和体系缓冲液浓度一定时,酶分子能否进入多孔性载体内部,对其最适pH是否变化影响极大。若酶分子仅被连接在载体的外表层,其最适pH不发生变化,反之亦然。作者还观察到当多糖类载体引入氨基或羧基后,大大增强了其抵抗微生物侵蚀的能力。     

固定化葡萄糖异构酶最适pH值的调节

用多孔强碱性三乙醇胺基聚苯乙烯树脂作为载体,用CNBr与载体上多羟基作用共价偶联葡萄糖异构酶(GI)。最适偶联条件表明:CNBr量增多,蛋白载量增加,但比活下降。固定化葡萄糖异构酶(IGI)最适反应温度比天然酶提高15℃。并系统地研究了影响IGI活力-pH的曲线的各种因素:用具有不同平均孔径的载体(R=137A,185A,230A,365A)固定化GI,在低离子强度条件下(0.0064mol/L),测定其最适pH值分别7.76,7.56,7.50,8.20。选择平均孔径为230A且具有不同数量三乙醇胺基的载体(0.94,1.05,1.13,1.37mmol/g干胶)分别固定化GI,其最适pH值分别为7.70,7.50,7.46,7.36。     

魔芋葡甘露聚糖新载体制备和对葡萄糖淀粉酶的固定化

把魔芋葡甘露聚糖(KGM)制备成强度高稳定性好的不溶性载体,通过钛活化固定化葡萄糖淀粉酶,检验固定化效果。偶联酶蛋白量通常是30～40mg/g载体,固定化酶的活性保持在50％以上,并且结合过酶的载体可以反复再生固定化酶。将自由酶和固定化酶进行比较,最适pH从4.0变到4.0～4.4,最适温度从50变成50～55℃,K_m从0.16％变为0.28％淀粉液。在45℃连续柱式运转反应,DE值平均98.62％,半衰期151天。结果表明本报道的主要优点是成本低廉、效果显著、操作简单和安全无毒。     

白毒鹅膏菌液体培养特性及不同生长时期胞外酶活性

用马铃薯葡萄糖琼脂液体培养基培养白毒鹅膏菌,测定培养过程中的pH变化、蛋白质含量2项生理指标与6种胞外酶的活性。结果表明：在整个培养过程中,6种胞外酶均有酶活,但不同酶的活性差异较大,产酶高峰也不尽相同,淀粉酶于第5d达到峰值（198U）;羧甲基纤维素酶、微晶纤维素酶和滤纸纤维素酶的酶活变化趋势相近,分别为199、199、198U;愈创木酚氧化酶与邻苯二酚氧化酶的酶活分别在第10d、第11d达到峰值,分别为182、58U。蛋白含量和pH随时间变化,且与酶活力有关。     

生物炭-牛粪堆肥中产β-葡聚糖苷酶微生物群落应答碳代谢抑制效应

【背景】在高浓度葡萄糖引起的碳代谢抑制效应下,产β-葡聚糖苷酶(β-glucosidase)功能微生物群落为适应碳代谢压力的变化,会差异化表达糖耐受和非糖耐受的功能基因。在堆肥中添加生物炭可以改变微生物生存的环境,进而影响微生物群落的组成与功能。【目的】分析在不同碳代谢压力下添加生物炭对产β-葡聚糖苷酶功能微生物群落的结构组成与功能的影响。【方法】在生物炭牛粪-稻草堆肥中添加葡萄糖、纤维二糖及β-葡聚糖苷酶抑制剂,构建不同的碳代谢压力。以细菌来源GH1家族的β-葡聚糖苷酶基因为分子标记基因构建基因克隆文库。同时测定羧甲基纤维素酶酶活和β-葡聚糖苷酶酶活。【结果】放线菌、变形菌和拟杆菌是功能微生物群落中的优势菌群。其中,CL处理组变形菌数量有所下降,在添加了抑制剂的处理组中,拟杆菌的数量明显上升。高浓度葡萄糖显著抑制了羧甲基纤维素酶酶活,但对β-葡聚糖苷酶酶活影响不大,其中低浓度纤维二糖的处理可以显著诱导β-葡聚糖苷酶活性。GHCH处理组中β-葡聚糖苷酶表现出高浓度葡萄糖激活特性。【结论】添加生物炭未明显影响参与纤维素降解的功能微生物群落对碳代谢抑制效应的应答。与自然堆肥相比,在添加了生...     

基于膨润土的层柱黏土固定β-葡萄糖醛酸苷酶的研究

以膨润土制备的层柱黏土为载体,考察给酶量、固定化pH、温度和时间对固定化β-葡萄糖醛酸苷酶活性的影响,并对其操作稳定性进行研究。结果表明：给酶量为2700U／g,最适pH为3．6,固定化温度40℃,固定化60min条件下固定化酶催化活性较高;酶经固定化后其热稳定性及储存稳定性显著提高。     

固定化酶及双酶共反应

 <正> 葡萄糖异构酶(GI)将糖化酶(GA)的水解淀粉产物葡萄糖转化为果糖。这二种酶是生产高果糖浆(HFCS)不可缺少的酶。我们根据离子型载体可以改变固定化酶最适PH的道理,将GA固定在磺酸型聚苯乙烯载体上,其最适pH由4.6移到了6.8。将GI固定在季胺多羟基聚苯乙烯载体上,其PH-活力曲线变宽,在pH7.0的活力由48％提高到66％。本文首次创建了使两种酶的最适PH相向移动的双酶共反应体系。其意义在于更加广泛地利用固定化多酶体系的动力学优势。     

磁性聚乙二醇载体固定化α淀粉酶的研究

α淀粉酶广泛应用于粮食加工、食品、酿造、发酵、纺织品和医药工业［1］．由于固定化酶的优点,国内外研究人员对固定化糖化酶［2,3］和固定化α淀粉酶[4]的制备及在淀粉酶法生产葡萄糖方面的应用作了大量的研究,显示了工业应用前景．然而,迄今为止,用磁性载体固定化α淀粉酶尚未见报道．我们用磁性聚乙二醇胶体粒子作载体,制备出具有磁响应性强、稳定性强、活力高的固定化α淀粉酶．由于具有磁响应性,可借助外部磁场方便简单地回收酶,为该酶工业化生产葡萄糖提供了一种新的途径．而且,由于磁性的优点,也为该酶在食品、医药、纺织…     

酶的定向固定化方法及其对酶生物活性的影响

固定化酶可以提高酶的稳定性,但通常酶通过酶分子上的多个赖氨酸残基随意固定在载体上,这样会使酶的活性显著下降,采用定向固定化酶不仅可以提高酶的稳定性,而且可以保存它的活性。综述了定向固定化酶的几种方法,比较了定向固定化和随意固定化对酶活性的影响。另外,还叙述了酶的活性位点结构变化的自旋共振波谱(EPR)检测。     

三乙醇胺基强碱性聚苯乙烯树脂共价固定胰酶的研究

用多孔强碱型三乙醇胺基聚苯乙烯阴离子交换树脂做为载体,用CNBr与载体上的多羟基作用共价偶联了胰酶。红外光谱表明:其共价偶联反应机理与用CNBr活化多糖类载体并接酶的机理相类似。最适偶联条件研究表明:CNBr用量增多,酶蛋白载量增加。但比活下降。偶联pH为10时,固定化酶有适宜的载量和较高的比活。由于胰酶水解蛋白反应释放出H~+质子,这些质子在载体内积累,使微环境内H~+质子浓度增加,进而使得固定化胰酶的pH—活性曲线在pH9～11范围内未出现下降。在变温和60℃恒温下对固定化酶的热稳定性测试表明:固相酶的热稳定性比天然酶的热稳定性有所提高。     

蔗糖酶和葡萄糖氧化酶的共固化

＃ 本文研究了用吸附交联技术共固定化蔗糖酶和葡萄糖氧化酶(GOD)的方法,考查了共固定化酶的动力学性质。试验结果表明:与溶液酶相比较,固定化蔗糖酶和GOD的响应滞迟期分别为3分钟和2分钟,稳态响应时间增加了6分钟和4分钟,Km值增大,pH—活力曲线变宽,最适pH值分别增大0.7和0.64,最适温度则降低7.3℃和16℃。 以活性氧化铝作载体,戊二醛作交联剂制备的共固定化蔗糖酶和GOD,其蛋白质固定化率为62.9％,分解葡萄糖的总速度为441.6IU,当蔗糖浓度为0.2％,以内时其反应速度与蔗糖的浓度呈正相关(r=0.996),使用半衰期1623次,在4℃下保存120天活力残存为83.7％。     

交联葡聚糖结合无花果蛋白酶的制备与性质

本文报道了将Sephadgx G-200与对β-硫酸酯乙砜基苯胺(SESA)首先醚化制备对氨基苯砜乙基交联葡聚糖(ABSE-Sephadex G-200),然后经重氮化固定无花果蛋白酶。固定化酶的活力回收达69％。BANA对该酶固定化过程中的活性变化有保护作用。天然酶与固定化酶都具有良好的耐热性,在69°～70℃,80min固定化酶较天然酶稳定。 用苯甲酰-DL-精氨酰-β-荼胺(BANA)为底物,在半胱氨酸存在下,测定了两种形式酶的动力学性质。在pH7.7的磷酸盐缓冲系统中,37℃,天然无花果蛋白酶的K_m=0.32mol/L;在间歇振摇下固定化酶的表观K′m=1.02mmol/L。最适pH无明显改变,均为pH7.7。     

固定化β淀粉酶的制备及其性质

对β-硫酸酯乙飘基苯胺(SESA)与环氧氯丙烷交联琼脂糖反应,制得对氨基苯砜乙基(ABSE)交联琼脂糖,经重氯化后与β-淀粉酶偶联制成固定化酶。研究了载体的苯胺基含量、PH)、巯基乙醇等因素对酶偶联反应的影响。尤其是巯基乙醇的存在,可使固定化酶活力明显提高。固定化酶活力可达120u／ml,活力回收为38％,相对活力为45％。固定化β-淀粉酶的最适pH和最遗温度与自然酶相似,以可溶性淀粉为底物时,固定化酶的米氏常数是自然酶(Km=0．0057(％))的8倍。将固定化酶装柱,连续水解可溶性淀粉,在45℃下连续操作;50天后,酶活力未见下降,在50℃下28天后,还保留活力50%左右。     

青霉素酰化酶在新型复合载体上的固定化研究

通过γ-氯丙基三甲氧基硅烷的媒介,将聚乙烯亚胺(PEI)化学偶联在硅胶微粒表面,制备了新型复合载体PEI/silica gel,然后通过双官能团试剂戊二醛的作用,将青霉素酰化酶固定在复合载体上;考察了戊二醛用量、pH值、固定化温度、固定化时间及给酶量等条件对固定化青霉素酰化酶表观活力、活性回收率等性能的影响;并通过测定复合载体在固定化前的ζ电位,探索了复合载体PEI/silica gel固定化酶的作用机理。研究结果表明,由于PEI分子链中含有大量胺基,共价键联与物理吸附相结合,使青霉素酰化酶被快速稳定地固定化,并具有高的催化活性与活力回收率。复合载体PEI/silica gel(0.5 g)固定青霉素酰化酶的适宜固定化条件为:固定化温度为30℃;固定化时间为14~15 h;戊二醛用量为1.2 mmol/g;pH=7.92;给酶量为0.1 mL/g。     

离子型多孔聚苯乙烯固定化糖化酶

 用离子型多孔聚苯乙烯固定化了糖化酶。研究了制孔剂比例对载体孔径的影响。用麦芽糖做底物,三乙醇胺基聚苯乙烯载体使固定化糖化酶的最适pH向左移动约2个pH单位;磺酸基苯胺基聚苯乙烯载体使固定化糖化酶最适pH向右移动2个单位。固定化酶最适pH的移动值随缓冲液浓度的增加而减少。用可溶性淀粉为底物时固定化糖化酶的pH—活力曲线变宽。用dextrin作底物,天然糖化酶的Km为3.47×10~(-3)mol/L,固定化糖化酶的素质K_m为4.17×10~(-3)mol/L,表现K_m(app)为1.11×10~(-2)mol/L。延长重氮化反应时间,得到2000ug~(-1)干胶的高活力固定化糖化酶。     

葡萄糖淀粉酶在高压静电纺PEI/PVA纳米纤维膜上的离子吸附固定

旨在应用离子结合法将葡萄糖淀粉酶固定在PEI/PVA纳米纤维膜上并对其理化性质进行研究。采用高压静电纺丝技术制备聚乙烯亚胺(PEI)/聚乙烯醇(PVA)纳米纤维膜,采用热交联方法使其具备水稳定性后,再利用离子吸附法固定葡萄糖淀粉酶。结果显示,利用红外光谱(FT-IR)表征固定有葡萄糖淀粉酶的PEI/PVA纳米纤维膜,表明葡萄糖淀粉酶可成功固定在静电纺丝形成的PEI/PVA纳米纤维膜表面。通过固定化葡萄糖淀粉酶的酶学性质鉴定,发现固定化葡萄糖淀粉酶的最适反应温度为65℃,比游离的葡萄糖淀粉酶提高了6℃;固定化葡萄糖淀粉酶的适用p H值范围明显变宽;热稳定性和存贮稳定性显著增强且可以重复使用。利用离子吸附法能简便地将蛋白质分子固定于纳米纤维膜上,具有一定的应用前景。     

用吸附-交联法在磁性胶体粒子上固载中性蛋白酶

利用吸附-交联法,在磁性胶体粒子表面固载 ASl.398 中性蛋白酶,可以制备出活性达 2500U/g 的磁性固定化中性蛋白酶.该固定化酶具有较好的耐热性和操作稳定性,最适作用 pH6.0—6.5,最适作用温度60℃.考察了交联剂用量、温度、pH及酶与载体比例对 AS1.398 中性蛋白酶固定化的影响.     

疏水吸附固定化天冬氨酸酶及其性质的研究

本文论述了一种N-烷基琼脂珠衍生物的合成方法,研究了pH,离子强度、载体上疏水基团含量等因素对载体吸附天冬氨酸酶的影响以及固定化天冬酸酶的性质。结果表明邻甲苯胺基琼脂珠在pH5.5,0.1mol/L磷酸缓冲液(含有0.25mol/LKCL)中,每克湿载体可吸附15—25mg酶蛋白,酶活力回收达90％以上。固定化酶的性质有所改变,其热稳定性和操作稳定性明显增强。 固定化天冬氨酸酸柱可以用于连续化生产L-天冬氮酸,在pH8.0,1.0mol/L及丁烯二酸铵(含0.02mol/L MgCl_2),30℃条件下,以空间流速SV=3.5操作2个月,固定化酶活力仍保持79.5％。     

固定化克鲁维酵母Y-179外切菊粉酶的研究

鹰嘴豆孢克鲁维酵母(Kluveromyces cicerisporus Y-179)分泌的糖基化菊粉外切酶经高碘酸钠氧化其分子表面的糖链产生醛基,再共价结合于氨基型固定化载体ZH-HA上,固定化酶活力达到4 000 U/g湿载体。所制备的固定化酶在pH 3.5和70℃温度下表现出最大反应活性,该固定化酶pH稳定性和热稳定性较游离酶明显提高。固定化酶在分批式反应器中重复水解菊粉50批次,活力没有明显损失,表现出良好的工作稳定性。     

铜金属螯合载体固定糖化酶

[目的]制备出含Cu2+的琼脂糖-IDA螯合载体及对其固定糖化酶工艺条件进行优化.[方法]利用金属螯合配体(IDA-Cu2+)与蛋白质表面供电子氨基酸相互作用的原理制备载体,采用紫外分光光度法测定不同影响因素下固定化糖化酶的酶活.[结果]Cu2+的加入量和固定化过程的酸度比给酶量对固定化糖化酶的活性影响还要大,在给酶量80 mg/g载体、1.0× 10-2 mol Cu2+/g载体、pH 4.6和固定化4h的固定化条件下,固定化酶活为252.1 U/g,重复使用5次后酶活为首次固定化酶活的65.1％.[结论]该Cu2+-IDA-金属螯合琼脂糖可用于淀粉水解糖化酶的优良固定化载体材料.