应用固定化里氏木霉糖化玉米秆纤维素的研究

采用多孔聚酯材料固定里氏木霉（TrichodermareeseiRutC30）菌丝细胞,将固定化细胞在生长限制条件下重复分批培养,使纤维酶的合成与玉米秆纤维原料的酶解糖化耦合在一个反应器中同时进行。在30℃、初始pH4.8、摇瓶转速150r／min的条件下,连续重复进行12次分批培养试验。每批玉米秆用量为60g／L,培养周期4．5d,共54d。培养液中含滤纸酶活力平均为0.70IU／ml,还原糖26．41g／L,糖化率达到理论值的89.11％。固定化菌丝形态正常,菌量保持在10g／L左右。在间歇添料条件下,玉米秆原料的总量可提高到120g／L,7d后还原糖浓度达52.81g／L,糖化率为89．20％。利用固定化里氏木霉同时产酶和糖化植物纤维原料,工艺简便、成本低廉、易于连续自动化操作,是一条有效利用可再生纤维素资源的新途径。     

新型生物微胶囊体系的生物相容性研究

一种由硫酸纤维素钠(NaCS)和聚二丙烯基二甲基氯化铵(PDADMAC)形成的新型生物微胶囊已开始被用于生物物质的固定化。根据生物物质生长的情况,考察了这两种固定化材料各自对微生物和动物细胞生长的副作用及由NaCS和PDADMAC形成的微胶囊对微生物细胞生长的影响。实验结果表明这个新微胶囊体系具有良好的生物相容性。     

短乳杆菌葡萄糖异构酶固定化的研究

采用离子交换树脂ＤＥＡＥ纤维素对短乳杆菌葡萄糖异构酶进行固定化,并用固定化细胞使葡萄糖异构化为果糖,研究了制备固定化细胞最佳条件,而且与戊二醛交联法,海藻酸钙包埋法作了比较。还研究了固定化细胞的性质及连续转化的最佳条件,用ＤＥＡＥ纤维素固定化具有酶活力高,回收率高,机械强度好,成本低等优点。     

固定化酶载体研究进展

固定化酶技术的应用提高了酶的稳定性和重复使用性,为酶在工业上的大规模运用提供了条件,其中载体是固定化酶技术的关键环节之一,已成为固定化酶技术目前研究的热点。介绍了介孔材料、纳米材料、磁性材料、天然高分子材料在固定化酶领域的的优缺点、研究现状及其应用情况,综述了载体材料固定化酶研究过程中的分析表征手段,包括形貌分析、结构分析、元素分析、比表面积和孔径分析,并提出了固定化酶载体今后的研究方向,为固定化酶载体进一步的研究和合理利用提供参考。     

利用基因工程菌HC01固定化细胞转化生产D-对羟基苯甘氨酸

对一菌两酶工程菌HC01转化底物DL-对羟基苯海因(DL-HPH)的最适条件及其细胞固定化进行了研究,HC01游离细胞转化DL-HPH的最适条件为40°C、pH7.5。通过对固定化细胞酶活力测定,确定细胞固定化的最优条件为海藻酸钠浓度2.5%、细胞浓度0.029g/mL、钙离子浓度3%。固定化HC01的热稳定性比游离细胞高5°C,二价金属离子Mn2+、Mg2+、Cu2+、Co2+和Ni2+在浓度为0.1mmol/L时对固定化细胞中D-海因酶(HYD)和N-氨甲酰-D-氨基酸酰胺水解酶(CAB)两酶的活力无显著影响,Mn2+和Mg2+可分别使游离细胞中CAB活力提高至原来的2.1和2.7倍。在氮气保护下,当初始pH为9.0、转化温度为40°C、转速为80r/min,利用固定化HC01转化30g/L的DL-HPH时,36h后转化率可达97%左右,产物D-HPG经纯化后光学纯度达到99.7%,得率可达85%。     

海藻酸-SiO2杂化凝胶固定化洋葱伯克霍尔德茵脂肪酶的研究

利用四乙氧基硅烷（TEOS）原位水解法将SiO2掺杂于海藻酸（ALG）凝胶中,通过双交联制备出新型ALG—SiO2杂化凝胶以固定化洋葱伯克霍尔德菌脂肪酶。结果表明,固定化酶的最优条件：质量分数为2．0％的ALG、0．2mol／LCaCl2、V（ALG）／V（TEOS）为5、加酶量为1gALG加100mg酶粉、固定化60min、采用直径为0．8mm的针头滴定、真空冷冻干燥。在此条件下,酶蛋白的包埋率可达100％,酶活回收率可达91％。固定化酶的最适pH为8．0,最适作用温度为50℃,重复使用8次后,酶活性仍能保持80％以上。ALG—Si02杂化凝胶的场扫描电镜（FESEM）观察发现凝胶的整体构造仍然是海藻酸凝胶骨架;与ALG凝胶平滑的内部相比较,杂化凝胶仍具有完整的网络结构,但内部更为粗糙,结构更为致密。     

基于环氧功能基团的杂化硅胶固定化酶反应器

在蛋白质组学研究中, 为解决自由溶液酶解时间长、蛋白酶自降解等问题, 各种类型的固定化酶反应器引起了人们的关注. 采用溶胶凝胶法, 在100 µm内径毛细管内, 以3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷为功能单体, 以四乙氧基硅烷为交联剂, 制备了一种新型的杂化硅胶整体材料. 并通过在整体柱表面由环氧功能团水解得到的二醇与胰蛋白酶(trypsin)的氨基进行一步反应, 实现了胰蛋白酶固定化. 利用该IMER, 在47 s内实现了牛血清白蛋白的酶解; 经反相色谱分离和质谱鉴定, 序列覆盖率在35%以上, 与自由溶液酶解12 h的效果相当. 结果表明, 基于亲水性杂化硅胶整体材料的IMER有望在蛋白质组学研究中发挥重要作用.     

用于丙型肝炎病毒抗原测定的SiO_2载体的制备及其性质分析

为了优化将抗体偶联在二氧化硅试管表面上以便进行丙型肝炎抗原检测的分析系统,本研究通过氨基硅烷的活化作用,在玻璃表面形成活化的氨基,以戊二醛作为化学交联试剂,在已硅化的玻璃表面固定丙肝单克隆抗体,并进行丙肝抗原(HCAg)的测定。结果显示,通过条件优化实验,发现以10%(V/V)的氨基硅烷水溶液处理玻璃试管3h后,再用3%(V/V)的戊二醛水溶液交联丙肝单克隆抗体2h,可以得到固定效果较好,非特异性较低的玻璃载体,对HCAg可测至1μg/L。可见,用该方法制备的玻璃载体可为进一步建立新的HCAg磁性免疫检测系统提供理论和实验依据。     

荧光标记脂肪酶的固定化及其稳定性

将标记有荧光探针FITC(异硫氰基荧光素)的脂肪酶固定化,通过测定活性和荧光光谱,探究各种因素对固定化后荧光标记脂肪酶性质的影响,并分析活性、构象和荧光光谱三者之间的联系。研究结果表明:在固定化脂肪酶过程中,聚乙二醇400二丙烯酸酯能形成合理的网格结构,使酶活较高;配体诱导酶的催化构象,使酶活性提高到未诱导酶的2倍以上;配体抽提能使脂肪酶活性中心得到释放从而提高催化活力。固定化脂肪酶的稳定性大大提高,在90℃、强酸强碱下固定化酶仍保有原酶70%、60%以上的活性;用盐酸胍、脲等溶解变性剂浸泡15d后,酶活性仍然可以保持初始活性的70%以上。荧光光谱能较好地反映脂肪酶的活性和构象变化,最适pH和温度下脂肪酶的荧光强度最低,在溶解变性剂中,荧光强度随时间延长而逐渐降低,这表明不同条件下脂肪酶构象经历的去折叠过程不同。     

Plackett-Burman Design与均匀设计法优化玫瑰色微球菌固定化脱氮的性能

【目的】采用Plackett-Burman Design (PBD)与均匀设计(Uniform Design, UD) 优化玫瑰色微球菌(Micrococcus roseus)固定化脱氮的条件,以提高其脱氮性能。【方法】选择聚乙烯醇(Polyvinyl alcohol,PVA)与海藻酸钠(Sodium alginate,SA)作为固定化细胞材料,研究其成球方式与性能,应用PBD对9个影响脱氮效果的因素进行显著性检验,筛选出PVA、SA、温度、菌液接种量、菌球量5个显著性因素(P<0.05)。采用UD对5个显著因素进行条件优化,优化数据通过Minitab与Matlab软件进行逐步回归分析,并建立二阶多项式模型。【结果】最优脱氮条件为PVA 9.6%、SA 2.2%、温度33.4 °C、菌液接种量8%、菌球量500个/100 mL,连续脱氮72 h,最高脱氮率达到60.9%。【结论】PBD与UD的联合使用能够在显著因子筛选与寻优中发挥重要的作用。连续脱氮试验表明,玫瑰色微球菌去除氨氮主要通过同化、硝化与反硝化途径。