DA-F127水凝胶包埋固定化含腈水合酶细胞

腈水合酶是一类可催化腈类化合物转化生成相应酰胺类物质的酶。含腈水合酶的游离细胞催化水合反应存在酶容易失活、细胞无法重复利用、分离纯化困难等缺陷,细胞固定化技术可有效解决这些问题。为探索合适的固定化方法,以含腈水合酶的重组E. coli细胞为研究对象,以固定化酶活回收率和批次反应情况为评价指标,筛选比较了几种常用的包埋固定化方法。结果表明,DA-F127水凝胶包埋固定化细胞不仅具有较高的酶活回收率,而且稳定性也很好。对该方法进行了固定化条件和操作稳定性优化,当DA-F127浓度为15%、UV光源距离为20cm、光照时间为6min、菌体含量为20mg/g固定化细胞时,酶活回收率为89. 74%,并且可以催化9批次150g/L的3-氰基吡啶完成转化,第九批次转化率可达98. 26%。与游离细胞催化过程相比,单位质量游离细胞的烟酰胺产量提高了12倍,具有良好的工业应用前景。     

聚乙烯醇固定化酵母细胞制备CTP研究

以聚乙烯醇为固定化载体,固定化冷冻处理过的啤酒酵母细胞从CMP制备CTP;分别从胶的型号、浓度和固定化方法的优化等方面摸索了最适的固定化条件,固定化细胞在试验条件下连续发酵8次,转化率维持在85%～95%。同时,还对固定化细胞的稳定性进行试验研究,并用HPLC对产品进行了分离鉴定。     

DA-F127水凝胶包埋固定化含腈水合酶细胞

腈水合酶是一类可催化腈类化合物转化生成相应酰胺类物质的酶。含腈水合酶的游离细胞催化水合反应存在酶容易失活、细胞无法重复利用、分离纯化困难等缺陷,细胞固定化技术可有效解决这些问题。为探索合适的固定化方法,以含腈水合酶的重组E.coli细胞为研究对象,以固定化酶活回收率和批次反应情况为评价指标,筛选比较了几种常用的包埋固定化方法。结果表明,DA-F127水凝胶包埋固定化细胞不仅具有较高的酶活回收率,而且稳定性也很好。对该方法进行了固定化条件和操作稳定性优化,当DA-F127浓度为15%、UV光源距离为20cm、光照时间为6min、菌体含量为20mg/g 固定化细胞时,酶活回收率为89.74%,并且可以催化9批次150g/L的3-氰基吡啶完成转化,第九批次转化率可达98.26%。与游离细胞催化过程相比,单位质量游离细胞的烟酰胺产量提高了12倍,具有良好的工业应用前景。     

阿糖腺苷生物合成的研究

研究阿糖腺苷的生物合成,固定化细胞生物可被用来合成阿糖腺苷,结果显示生物合成阿糖腺苷产量达1.1g/L以上,固定化细胞的半衰期超过15天。     

固定化简单节杆菌细胞用于醋酸可的松转化的研究——固定化载体对转化作用的影响

海藻酸钙包埋简单节杆菌细施回收率达89％。将凝胶用磷酸缓冲液溶解后测定活力证明固定化过程对细胞活力没有显著影响,但转化高浓度底物时,有效活力很低。将菌种接八聚丙烯酰胺凝胶后进行培养、活化,制得了高活力的固定化细胞,可用于转化高浓度的底物。测得产物醋酸泼尼松在海藻酸钙和聚丙烯酰胺凝胶中与溶液间的分配系数分别为1．29和 O．69。作者认为产物的亲凝胶性可能是阻碍海藻酸钙凝胶包埋细胞进行转化反应的重要因素。     

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%。     

利用固定化重组大肠杆菌细胞生产D-塔格糖

利用经海藻酸钙包埋的重组大肠杆菌细胞催化D-半乳糖生产D-塔格糖,考察了细胞包埋量、反应条件对固定化细胞催化效率以及对D-塔格糖生产稳定性的影响。确定的最优转化条件为:温度65℃,pH 6.5,添加终浓度为1 mmol/L Mn²⁺,底物(D-半乳糖)浓度100 g/L,重组大肠杆菌细胞用量40 g/L。固定化小球在0.3%戊二醛溶液中交联30 min可以显著提高其在高温下的机械强度。考察了异构化反应体系中硼酸与底物间的摩尔比对产率的影响。研究结果表明,添加适量的硼酸可以改变原有的化学反应平衡,实现D-塔格糖的高产。利用D-半乳糖为底物在最优的反应条件下催化24 h,固定化细胞对D-半乳糖的转化率最高,可达65.8%,连续转化8批次的平均转化率为60.6%,为工业化生产D-塔格糖奠定了基础。     

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。     

双载体固定化细胞的脱色研究*

将PVA包埋的细菌细胞涂布并固定于作为多孔载体的棉布上,进行染色废水的脱色试验。制备固定化细胞的条件为,细胞浓度20mg湿重/ml,PVA浓度5%,涂布量0.3ml/cm~2,饱阳硼酸液固定12小时,再用含染料的缓冲液活化细胞的脱色能力,可获得脱色能力较好的固定化细胞。在装填固定化细胞的反应柱中,分别用连续和间歇进水两种运行方式进行脱色效率的比较。在20天内,二者脱色率均在90%以上,尔后连续进水方式的脱色率下降,60天后脱色率仅为60%左右,而间歇进水方式仍能达到80%。后者的脱色效果明显高于前者。     

利用固定化菌半连续生产微生物絮凝剂的研究

利用多孔聚酯泡沫为载体,进行了微生物絮凝剂产生菌的固定化条件优化和半连续生产絮凝剂的研究。研究发现,利用多孔聚酯可吸附固定XN1菌丝细胞,且能够较长时间保持高的活性。选择载体颗粒0.5cm×0.5 cm×0.5 cm,固液比为6 g/L,接种量105个孢子/mL培养基可达到较好的固定化和产絮凝剂效果。利用最佳固定化条件进行絮凝剂的摇瓶半连续生产实验发现,在最佳条件下,固定化XN1菌产絮凝剂可连续达12批次,且絮凝活性均在90%以上,说明利用多孔聚酯泡沫颗粒作为固定化载体,连续生产絮凝剂的方法是可行的。且和游离菌生产絮凝剂相比,生产效率可提高77.78%。