具有葡萄糖异构酶活性的菌体的固定化

1.介绍了用明胶包埋菌体后,再用戊二醛交联固定制备固定化链霉菌的方法。用这种方法制得的固定化链霉菌活力回收高,包埋量大,机械性能好。2.除了对固定化的条件进行摸索外,还就蛋白酶对固定化反应的影响进行了研究,它对菌体的固定化影响较大。3.菌体固定化后,表观米氏常数有所增加,pH稳定性有所提高,其他葡萄糖异构酶性质几乎没有改变。     

包埋法固定微生物细胞技术的新进展

自六十年代固定化酶技术问世以来,固定化细胞技术随之迅速发展。到了七十年代,作为酶源的微生物菌体本身的固定化又引起人们极大兴趣,其研究和应用已涉及食品、化工、医药、环境保护等领域。目前,工业化生产上采用的固定化方法主要有两大类:吸附法和包埋法。微生物菌体的固定化一般采用包埋法。其优点是:(1)微生物菌体包埋在聚合物中不易漏出;(2)操作条件温和、对外界环境的缓冲作用大;(3)可防止微生物菌体的机械损伤,易于再生,产物分离提取容易。 载体的性能影响固定化细胞的机械强度、细胞活性、工作稳定性,因此,载体的选择及其制备方法一直     

固定化葡萄糖异构酶的研究

采用明胶包埋经热固定处理的链霉菌细胞,再用戊二醛交联的复合法制备固定化葡酶糠异构酶。选择了合适的包埋配比和戊二醛交联的最适条件。确定了制备固定化酶的工艺条件。对固定化酶的若干性质进行了试验研究,选择了一个较理想的转化条件,在此基础上进行了多次固定床反应器的连续转化试验(干固定化酶重量为1 kg),以40—44%(w/w)的双酶法液体葡萄糖为底物,在5 ×10~-3MgSO_4,5×10~-3Na_2SO_8,pH7.2.64℃±1℃的条件下,固定化葡萄糖异构酶的半衰期为30天以上,56—60天酶活保留原来的25%。每公斤干固定化酶可转化绝干葡萄糖2吨左右(转化率     

固定化黑曲霉β-葡萄糖苷酶制备染料木素活性苷元的研究

比较了以海藻酸钠为载体,用胶囊法、包埋-交联法、交联-包埋法三种不同方法固定化黑曲霉β-葡萄糖苷酶的效果,并研究了最佳固定化方法的固定化条件和固定化酶的部分性质。结果表明,交联-包埋法即β-葡萄糖苷酶与0.20%戊二醛交联后再用2.0%海藻酸钠包埋的固定化方法中酶结合效率和酶活力回收率最高。海藻酸钠浓度和戊二醛浓度对酶结合效率影响较大,戊二醛浓度和包埋颗粒直径大小对酶活力回收率影响显著。与游离酶相比,制备的固定化酶最适温度、最适pH值和Km值分别由50℃、4.5和2.57μg/mL下降到40℃、4.0和2.02μg/mL。固定化酶具有更强的耐酸性和稳定性。该固定化酶用于大豆异黄酮活性苷元染料木素的合成,重复使用6次后,固定化酶的活力仍保持84.94%,染料木苷转化率为56.04%。     

固定化黑曲霉β-葡萄糖苷酶制备染料木素活性苷元的研究

比较了以海藻酸钠为载体,用胶囊法、包埋-交联法、交联-包埋法三种不同方法固定化黑曲霉β-葡萄糖苷酶的效果,并研究了最佳固定化方法的固定化条件和固定化酶的部分性质。结果表明,交联-包埋法即β-葡萄糖苷酶与0.20%戊二醛交联后再用2.0%海藻酸钠包埋的固定化方法中酶结合效率和酶活力回收率最高。海藻酸钠浓度和戊二醛浓度对酶结合效率影响较大,戊二醛浓度和包埋颗粒直径大小对酶活力回收率影响显著。与游离酶相比,制备的固定化酶最适温度、最适pH值和K_m值分别由50℃、4.5和2.57 μg/mL下降到40℃、4.0和2.02 μg/mL。固定化酶具有更强的耐酸性和稳定性。该固定化酶用于大豆异黄酮活性苷元染料木素的合成,重复使用6次后,固定化酶的活力仍保持84.94%,染料木苷转化率为56.04%。     

生物固定化技术及其应用研究进展

生物固定化技术具有小型高效、稳定性好、操作简便、易实现连续化、自动化控制等优点,在生物、医药、农业、食品、化工、能源开发、环境保护等方面得到了广泛应用.当前生物固定化的材料已由单一的酶发展到含酶菌体或菌体碎片.固定化方法主要包括载体结合法、交联法和包埋法,这些方法近年来都通过发展新型材料和技术得到了长足发展,生物固定化技术在有机污染物净化、土壤重金属污染修复、真菌毒素降解、生物能源开发等方面都取得了重要进展.今后应在开发固定化生物资源、提高固定化微生物活性、固定化机理和应用等方面加强研究.     

梨头霉菌在有机相中的最适固定化条件及其反应特性的研究

采用海藻酸钙凝胶固定化淡紫色梨头霉菌并在有机相中转化11-脱氧皮质醇醋酸酯(RSA)为皮质醇,研究了最佳固定化和转化条件。实验结果表明,固定化菌体的最佳培养周期为18小时。固定化菌体可被重复使用6次,而转化活性没有明显降低。     

固定化对酵母细胞发酵产ATP能力的影响

通过试验对酵母菌细胞的固定化方法及固定化酵母细胞在发酵生产ATP方面的应用进行了探讨。综合固定化颗粒的性能指标(粒径、弹性和机械强度)和发酵产ATP的能力,通过正交试验对酵母菌细胞的包埋条件进行了优化,确定了固定化酵母细胞的较优组合为聚乙烯醇3.5%、海藻酸钠2%、CaCl23%及交联时间6h,发酵后ATP含量最高,达到0.716g/L。进一步发酵条件的试验证实,固定化能提高酵母菌细胞对温度适应范围,延长发酵生产周期,从而提高菌体的利用率。     

球孢白僵菌固定化生物转化合成D-HPPA

[目的]利用球孢白僵菌进行固定化生物转化,将底物R-(+)-2-苯氧基丙酸(D-PPA)转化合成产物R-(+)-2-(4-羟基苯氧基)丙酸(D-HPPA)。[方法]利用海藻酸钠和聚乙烯醇对球孢白僵菌进行包埋处理,并对包埋条件进行累积优化。[结果]4%海藻酸钠和4. 5%聚乙烯醇混合后,再加入2. 5%的氯化钙作为交联剂交联8 h。在此包埋条件下制备的白僵菌凝胶珠,置于30 g/L的D-PPA进行固定化生物转化。反应5 d后,产物浓度最终为29. 9 g/L,平均生产强度为5. 98 g/(L·d),底物转化率为99. 7%。[结论]海藻酸钠和聚乙烯醇可用于白僵菌的固定化,且较游离菌体的生物转化的反应周期缩短28. 6%,平均生产强度增加64. 7%,底物转化率提高17. 7%。     

螺旋链霉菌遗传操作系统-接合转移体系的建立

背景:螺旋链霉菌(Streptomyces spiramyceticus)为国内螺旋霉素(spiramycin,SPM)的生产菌,但目前工业生产中螺旋链霉菌利用遗传操作进行基因改造还没有成功报道。目的:建立螺旋链霉菌遗传操作系统,利用遗传改造的方法改变SPM的组分比例,降低SPM的分离成本。方法:以大肠杆菌(Escherichia coli ET12567/pUZ8002)为供体,螺旋链霉菌为受体进行接合转移实验,建立螺旋链霉菌接合转移的遗传操作系统,并对影响接合转移效率的培养基种类、抗生素覆盖时间、供受体比例等条件进行优化。结果:螺旋链霉菌不适合利用孢子进行接合转移,利用菌体进行接合转移时ISP4培养基为接合转移的最适培养基,供受体比例为103∶1得到的接合子数量最多,接合转移效率为1.93×10-4,SPM中三种组分百分含量变化显著。结论:实验首次建立了螺旋链霉菌接合转移的方法,利用菌体进行接合转移操作,简化了实验操作过程,并且利用CRISRP/Cas9基因编辑系统成功阻断3-O-酰基转移酶基因,并在该位置导入φC31整合位点att B,为后续螺旋链霉菌的基因改造奠定了基础。     

应用数学统计法优化副干酪乳杆菌HDl.7固定化细胞制备和产细菌素发酵

[目的]应用数学统计法对副干酪乳杆菌HD1.7的固定细胞制备和发酵条件进行优化,以提高细菌素产量.[方法]用2(6-2)部分因子分析法筛选对细菌素产量影响显著的因子,发现海藻酸钠浓度、接种量和发酵时间对细菌素的产生影响显著.利用最陡爬坡法逼近最大响应区域.用Box-Behnken设计确定最佳海藻酸钠浓度、接种量和发酵时间,并进行分批重复发酵.[结果]固定化生产细菌素的最佳条件是海藻酸钠浓度2.8%、CaC2,浓度5%、固定化时间4 h、菌体包埋量1/20、发酵时间63 h和固定化细胞的接种量8.2%,在此基础上用固定化细胞进行分批重复发酵,每批细菌素的发酵周期为24 h.[结论]通过对固定化细胞制备和发酵条件的优化,固定化细胞在327 h的分批重复发酵中细菌素的总体产量比游离细胞提高了19%,发酵液中无明显细胞渗漏现象且实现了细胞的重复利用,为细菌素的进一步研究和最终提取奠定了基础.     

不吸水链霉菌梧州新亚种限制-修饰系统初探

采用菌丝体原位包埋方法和高压脉冲电泳技术从不吸水链霉菌梧州新亚种(Streptomyces ahygroscopicus wuzhouensis neosubsp. 11371)中分离得到两条质粒DNA带.通过双向电泳证明,2个质粒均为线性分子,按照分子量大小依次命名为pSAL1、pSAL2.并对不吸水链霉菌梧州新亚种的限制-修饰系统进行初步探讨:将来自变铅青链霉菌TK54的高拷贝质粒pIJ702转化不吸水链霉菌梧州新亚种原生质体,未能得到转化子,改用pIJ702转化不吸水链霉菌梧州新亚种U-3原生质体,得到了转化子.     

固定化细胞拆分DL-泛解酸内酯的初步研究

用卡拉胶包埋串珠镰孢霉菌Fusarium moniliforme SW-902菌丝体,得到D－泛解酸内酯水解酶活力较高的固定化细胞。与游离细胞相比较,固定化细胞酶活随pH变化的范围以及对温度适应的范围大致与游离细胞相仿。用固定化细胞进行反复分批酶水解30批,每天一批,酶活稳定,平均水解率28．0％。固定化细胞冰箱（4℃）贮存8周,酶活未见下降。     

玉米芯、竹炭及油枯吸附-海藻酸钠包埋施氏假单胞菌PFS-4对二氯喹啉酸的降解

采用玉米芯、竹炭及油枯吸附-海藻酸钠包埋对分离到的施氏假单胞菌PFS-4进行复合固定.采用正交试验对固定化条件进行优化,研究了固定化菌剂及游离菌体对二氯喹啉酸的降解效果.结果表明: 固定化菌剂制备的最佳条件为:海藻酸钠质量分数为4%、吸附载体比例(玉米芯∶竹炭∶油枯)为1∶2∶1、CaCl₂质量分数为3%、交联时间4 h.固定化菌剂在温度为30 ℃、初始pH=7的条件下,经6 d培养后,对浓度为800 mg·L^-1的二氯喹啉酸降解率为91.4%,而游离菌体的降解率为72.8%.将游离菌体和固定化菌剂用于实际污水及土壤处理时,固定化菌剂对水中及土壤中二氯喹啉酸去除率仍能分别达到84.2%和74.3%.研究结果表明,载体及其联结方式对土壤中二氯喹啉酸去除产生显著影响,翻动频率与土壤中二氯喹啉酸的去除率呈显著正相关.因此,玉米芯、竹炭及油枯吸附-海藻酸钠复合固定施氏假单胞菌PFS-4对不良环境具有较好的缓冲性能,对二氯喹啉酸污染水体及土壤原位生态修复具有潜力.     

链霉菌Strz-2胞外木聚糖酶的纯化和固定化研究

为探讨木聚糖酶被固定化后的酶活力变化 ,采用盐析、离子交换和分子筛层析方法对链霉菌胞外木聚糖酶进行了纯化 ,并采用DNS方法对固定化酶的性质进行了研究。结果如下 :粗酶液被纯化了 30 .5倍 ,比活力达 4 5 7.5 ,活力回收 4 2 .6 %。纯化后的酶固定在戊二醛交联的壳聚糖上 ,残活力为 4 1.8%。固定化酶的最适pH为 6 .0 ,最适温度为 5 5℃ ,且固定化酶在 6 5 -75℃活力都较高。该酶的耐热性比较强 ,固定化酶热稳定性优于原酶 ;以木聚糖为底物 ,固定化酶的表观米氏常数为 0 .83× 10 -2g/L。因此 ,固定化的木聚糖酶优于原酶     

医药上的应用

确定了固定化的和游离悬浮的天蓝色链霉菌A3(2)的活性,并检验了复合培养基。用网状的聚氨     

用固定化弗劳地柠檬酸杆菌XP05从溶液中回收铂

比较了5种固定弗劳地柠檬酸杆菌XP05菌体的方法,其中明胶海藻酸钠包埋法为固定菌体的最佳方法。扫描电子显微镜观察表明,XP05菌体较均匀地分布于包埋基质中。固定化XP05菌体吸附Pt^4＋受吸附时间、固定化菌体浓度、溶液的pH值和Pt^4＋起始浓度的影响。吸附作用是一个快速的过程;吸附Pt^4＋的最适pH值为1.5;在50～250 mg P^4＋/L范围内,吸附量与Pt^4＋起始浓度成线性关系,吸附过程符合Langmuir和Freundlich吸附等温模型。在Pt^4＋起始浓度250 mg/L、固定化菌体2.0 g/L、pH 1.5和30℃条件下,振荡吸附60 min, 吸附量为35.3 mg/g。0.5 mol/L HCl能使吸附在固定化菌体上的Pt解吸98.7%。从废铂催化剂处理液回收铂的结果表明,在Pt^4＋起始浓度111.8 mg/L、固定化菌体4.0 g/L、pH 1.5和30℃条件下,振荡吸附60 min, 吸附量为20.9 mg/g。在填充床反应器中,在Pt^4＋起始浓度50 mg/L、流速1.2 ml/min、固定化菌体1.86 g的条件下,饱和吸附量达24.7 mg/g; 固定化XP05菌体经4次吸附解吸循环后吸附率仍达78％。     

高效净水异养硝化细菌的筛选鉴定及固定化应用研究

本研究从海参养殖水体、泥土中筛选出4株具有硝化能力的异养硝化细菌。分别将其游离菌体细胞投入海参养殖水体,测定亚硝态氮、氨氮去除率,筛选出HS．NOB2为高效净化菌株,对HS-NOB2进行16SrDNA扩增及序列测定,初步鉴定为节杆菌（Arthrobactersp．）。利用海藻酸钠包埋法对高效净化菌体细胞进行固定化,将该固定化菌投入养殖水体及人工合成污水,研究其对水体中亚硝态氮、氨氮的处理效果,并与游离菌体细胞进行比较。结果表明,固定化后亚硝态氮去除率达到49．85％,氨氮去除率达到56．58％,均明显高于游离菌体细胞。上述研究为探寻水体净化提供了新思路,为水质改良剂的实际生产提供可选菌株。     

聚乙烯醇包埋固定化微生物的研究及进展

对聚乙烯醇包埋固定化微生物的原理,固定化方法的改进以及固定化细胞的应用进行了综述,ＰＶＡ是一种廉价的包埋材料,具有实用价值。     

具有谷氨酸脱羧酶的大肠杆菌固定化细胞

本文研究了用海藻酸钙包埋法制备含谷氨酸脱羧酶固定化细胞的方法以及研究了制备的条件和影响其制备的因素。该法具有包埋细胞活力回收高,方法简便等优点。比较研究了固定化细胞和自然细胞谷氨酸脱羧酶的一些生物化学性质。其中固定化细胞最适pH和pH稳定性增加,最适温度及热稳定性下降;表观米氏常数增大;二价金属离子Zn~(++)、Cu~(++)、Mg~(++)、Fe~(++),Sr~(++)程度不同的抑制酶活性,Ca~(++)激活固定化细胞酶活性,EDTA无抑制作用。对固定化细胞和自然细胞酶活力活化的研究中发现这两种细胞经蒸馏水保温处理后酶活性都上升,且自然细胞酶活的上升较固定化细胞大;而用底物溶液处理后,自然细胞无变化,固定化细胞酶活下降。