固定化多核苷酸磷酸化酶的研究——Ⅰ.固定化多核苷酸磷酸化酶的制备及其基本性质

对-重氮基苯磺酰乙基琼脂糖是制备固定化多核苷酸磷酸化酶的较好材料,与具有同样活性基团的纤维素和葡聚糖凝胶G200相比,活力回收高、稳定性好。固定化酶的最适pH向偏碱的方向转移,最适温度较自然酶为宽,表观米氏常数与自然酶基本一致。57℃保温30分钟尚保留70%以上的活力,而自然酶仅剩余22%的活力,说明稳定性有所提高。     

果胶酶的固定化研究

本文研究了以重氮化的对—氨基苯磺酰乙基纤维素为载体制各固定化果胶酶的最适条件,并比较了固定化果胶酶与游离酶的性质。结果表明,最适的固定化果胶酶的条件是：在ｐＨ７．００．１５Ｍ的磷酸盐缓冲液中,按每克载体加入２１６３活力单位的酶的比例进行偶联反应１２小时。在以上最适条件下,固定化果胶酶的表观活力为１９８０Ｕ／ｇ,活力回收率为８７％。与游离酶相比,固定化果过酶作用的最适ｐＨ由４．６移至４．２,最适温度变宽,酶的热稳定性增强,操作稳定性良好,半衰期为３２．５天。     

蒜氨酸酶的固定化及其酶学性质研究

为了提高蒜氨酸酶的稳定性并实现酶的反复利用,研究了影响蒜氨酸酶固定化的因素及固定化蒜氨酸酶的酶学性质。蒜氨酸酶的固定化以壳聚糖微球为载体,戊二醛为交联剂,固定化的最适条件为：戊二醛浓度4%,给酶量20.2U,交联时间2h。固定化蒜氨酸酶的最适pH值7.0,最适温度35℃,米氏常数Km 7.9 mmol/L,操作稳定性比较好,连续使用10次后酶活力损失低于10%。     

N-乙酰神经氨酸醛缩酶的固定化及固定化酶性质研究

使用LX-1000HFA氨基树脂对N-乙酰神经氨酸醛缩酶(NAL)进行固定化,并对游离酶与固定化酶的酶学性质及稳定性进行了对比研究。结果显示,最佳固定化条件为载体投放量5.0 g,固定化时间12 h,缓冲液浓度1.0 mol/L,pH7.5,温度25℃。在此条件下制备的固定化NAL活力最高,比酶活可达200 U/g湿载体。与游离酶相比,最适反应温度提高了5℃,最适反应pH没有变化,温度和pH耐受性明显提升。同时固定化酶储存稳定性和操作稳定性也显著增强,在4℃条件下储存10 d后其酶活仅损失6%,重复使用10次后仍保持初始酶活的80%。因此,该固定化酶具有良好的温度稳定性、pH稳定性、储存稳定性和操作稳定性,为酶法工业化生产N-乙酰神经氨酸研究提供了理论依据。     

共价法固定化胰蛋白酶的研究

碳二亚胺、环氧等方法研究了胰蛋白酶的共价固定化,测定了这些方法的固定化酶蛋白回收、固定化酶活力回收和固定化酶的相对比活力。实验结果表明前三种方法效果较好,蛋白回收分别为59%、93％和28％,活力回收为53％、38％和20％,考察了这三种固定化胰蛋白酶的最适温度、最适pH、表观米氏常数和工作稳定性。此外,本文对上述三种不同的固定化方法引起酶对大分子底物(偶氮酪蛋白)和小分子底物(BAPNA)的活力的影响也作了初步的探讨。     

固定化多核苷酸磷酸化酶的研究III．酶与多核苷酸复合物的形成

固定化多核苷酸磷酸化酶(简称PNP酶)在催化聚合反应过程中与合成的多核苷酸相联,形成酶多核苷酸复合物。反应产物分析表明：反应液中除了残留未经反应的底物以及大分子聚合物外,未检查出中间寡聚物。以上结果提示,固定化PNp酶催化聚合反应机制为连续反应。     

中性蛋白酶AS 1.398固定化酶的研究

枯草芽孢杆菌AS1.398中性蛋白酶经海藻胶包埋制成固定化酶,用396的胶包埋率达98%,表现活力为7%左右。其最适反应pH为7.0,最适温度为55℃,与自然酶相一致。固定化酶的耐热性比自然酶高,最稳定的pH为7.0左右,pH8.0以上不稳定。海藻胶容易解体,球形破裂,因此只适合在中性条件下使用。     

固定化蔗糖酶水解蜂蜜蔗糖的研究

用复合破壁方法从酵母提取蔗糖酶,用海藻酸钙凝胶包埋、戊二醛交联方法制备固定化蔗糖酶,并在40℃下进行脱水处理。对自然酶和固定化酶的酶学性质进行了系统研究。自然酶和固定化酶的最适底物浓度为10％,最适反应时间是120分钟,最适pH是4.0,最适反应温度自然酶是50℃,固定化酶60℃。果糖对自然酶和固定化酶有很强的抑制作用,在果糖和葡萄糖并存情况下抑制作用降低。用固定化蔗糖酶反复水解蜂蜜蔗糖40批,蜂蜜中蔗糖含量由10％下降为5％以下,固定化蔗糖酶仍保持75％水解酶活力。     

中性蛋白酶AS 1.398固定化酶的研究

枯草芽孢杆菌AS1.398中性蛋白酶经海藻胶包埋制成固定化酶,用396的胶包埋率达98%,表现活力为7%左右。其最适反应pH为7.0,最适温度为55℃,与自然酶相一致。固定化酶的耐热性比自然酶高,最稳定的pH为7.0左右,pH8.0以上不稳定。海藻胶容易解体,球形破裂,因此只适合在中性条件下使用。     

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。     

壳聚糖固定化琼脂酶的研究

采用壳聚糖微球对琼脂酶进行固定化,在单因素实验的基础上用正交试验法确定最佳固定化工艺。结果表明:在戊二醛体积分数为2.5%,交联时间为6 h,加酶量为15 mL,固定时间为3 h时固定酶的活力最高;固定化酶的最适反应温度及最适pH分别为50℃和8.5,高于游离酶;同时其热稳定性及操作稳定性均高于游离酶。     

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。     

米曲霉F-81产中性蛋白酶的固定化条件及其特性

以海藻酸钠为载体,戊二醛为交联剂固定化米曲霉F-81产中性蛋白酶,研究了固定化条件及固定化酶的性质。结果表明,固定化的最佳条件为:固定化时间1 h、海澡酸钠浓度4%、戊二醛浓度9%、CaCl2浓度0.7 mol/L。在此条件下固定化的中性蛋白酶活力为游离酶活力的68%。固定化酶的最适作用温度为65℃,最适作用pH值为7.0。60℃下酶稳定性较好,80℃下处理60 min,粗酶中几乎检测不到酶活力;中性蛋白酶pH稳定范围为6.5-9.5。Km值为24.83 mg/mL,最大反应速率Vmax为0.043 12 mg/min。     

金属螯合载体定向固定化木瓜蛋白酶的研究

以磁性金属螯合琼脂糖微球为载体,利用金属螯合配体（IDACu²⁺）与蛋白质表面供电子氨基酸相互作用的原理,定向固定了木瓜蛋白酶。固定化最适条件为Cu²⁺1.5×10^-2mol/g载体、固定化时间4h、固定化pH7.0、给酶量30mg/g载体。固定化酶的最适反应温度70℃、最适反应pH8.0,固定化酶的热稳定性明显高于溶液酶,固定化酶活力回收为68.4％,且有较好的操作稳定性,载体重复使用5次后固定化酶酶活为首次固定化酶79.71%。     

糖化酶在丝素膜上的固定化及性质研究

利用丝素作糖化酶的固定化载体,应用包埋法和共价交联法两种方法,制备了固定化糖化酶丝素膜,研究结果表明,共价交联法制备的酶膜活力较高,且回收率可达50%以上;与溶液酶相比,固定化酶的最适温度提高了10℃,热稳定性与贮存稳定性也有了很大提高。     

棒状杆菌固定化细胞生产L(+)-酒石酸

以卡拉胶为载体,固定化棒状杆菌(Corynebacterium sp.)JZ1菌株细胞,再经活化处理,顺式环氧琥珀酸水解酶(ESH)酶活力总回收率在100%以上。摇瓶反应10批,酶活力没有明显降低。1500L酶柱中连续运行90d,酶稳定性很好。固定化后酶反应的最适温度(45℃)和最适pH(90)没有改变,而热稳定性、pH稳定性增强     

聚乙烯醇-明胶复合膜固定化重组大肠杆菌NAD激酶的研究

为提高烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD)激酶的稳定性,采用复合膜对NAD激酶进行固定化研究。选用聚乙烯醇(PVA)、聚乳酸(PLA)、海藻酸钠(SA)和明胶(GEL)膜材料固定化NAD激酶。通过单因素实验确定最佳固定化条件为:PVA∶GEL为4∶1,加酶量为0.6 mL,固定化时间为6h,固定化温度为35℃,此时酶活力回收率达到最高值84%。固定化酶酶学性质分析结果表明,与游离酶进行比较,固定化后NAD激酶的最适温度由50℃提高至55℃,最适pH由8.0降至7.0,NAD激酶的热稳定性和pH稳定性均得到显著提高,但固定化酶的亲和力降低。固定化NAD激酶重复利用6次后,酶活性依然可维持初始酶活性的75%以上,表明聚乙烯醇-明胶复合膜固定化酶具有良好的操作稳定性。     

氨基末端磁性载体固定化中性蛋白酶的研究

以氨基末端磁微粒为载体,用戊二醛作交联剂,通过共价交联结合法固定化AS1.398中性蛋白酶.可以制备出活力达45 000 U/g磁性固定化酶.探讨了该载体对中性蛋白酶的最适固定化条件,并对磁性固定化酶的热稳定性,储存稳定性、操作稳定性等进行了研究,确定了此载体对酶的固载能力大于200 mg/g（载体）,及固定化磁性酶最适pH为7.5, 最适温度为60℃等催化特性.     

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%。     

具有磁响应性的聚乙二醇载体固定化糖化酶的研究

以两亲性的聚乙二醇胶体粒子,通过吸附－交联法固定化糖化酶。研究了戊二醛浓度,缓冲液ｐＨ值及加酶量对酶固定化的影响,固定化酶活力可达１７０９５Ｕｐｅｒｇｒａｍ干胶,活力回收为６３％。磁性固定化酶最适温度比天然酶提高５℃,最适ｐＨ比天然酶提高０５个ｐＨ单位。并且对酸、碱、热的稳定性大大增强,贮存及操作稳定性也大大提高。该磁性载体合成简单,固定化方法简便,具有磁性,易于分离,因而为工业上的应用提供了一种新的可能。