大黄欧文氏菌蔗糖异构酶基因克隆表达及其酶学特性研究

通过PCR克隆得到了不包括信号肽序列的109～1803bp大黄欧文氏菌蔗糖异构酶基因,以pQE30为表达载体可以在大肠杆菌中高效表达SI基因,但容易形成包涵体。通过降低诱导剂IPTG至10μmol／L,28℃低温诱导表达可以改进表达产物的可溶性。重组SI的最适pH为6．0,最适反应温度为30℃。测定的Km为46．8mmol／L,Vm甜为152．2u／mg。重组SI对麦芽糖、海藻糖、棉子糖、三氯蔗糖及廿甲基葡萄糖苷等均不起作用,只利用蔗糖为底物转糖苷,也可以水解对硝基苯酚-α-葡萄糖苷。同时发现重组SI具有转化异麦芽酮糖生成海藻酮糖的活性。     

微生物与酶技术在新型功能糖开发中的应用

近十几年来,新型功能糖产业得到了快速发展,不仅生产规模有了大幅增加,而且越来越多具有特殊营养与保健功效的新型功能糖被开发出来。目前,微生物与酶技术的突破是开发新型功能糖的关键,尤其是分子生物学手段的使用,大大加快了新产品的开发速度,改善了功能糖产品的应用性能,引领行业技术发展的趋势。本文介绍微生物酶与技术在氨基葡萄糖、海藻糖、L-阿拉伯糖、低聚半乳糖及异麦芽酮糖等新型功能糖开发中的应用状况。     

海藻酸钠固定化β-葡萄糖苷酶的研究

以海藻酸钠为载体,研究了β-葡萄糖苷酶固定方法及其条件,并利用固定化β-葡萄糖苷酶进行了酶解试验。结果表明,采用交联-包埋方式,在海藻酸钠质量分数3．5％、给酶量100U／g载体、戊二醛体积分数1％、氯化钙质量分数2％的条件下固定β-葡萄糖苷酶2h,可以获得较佳的固定化效果。其固定率达到65％,重复分批利用20次仍能保持90％以上的酶解得率。利用固定化β-葡萄糖苷酶连续酶解纤维二糖时,在不同进料速度下有着不同的催化效率,当进料速度为1．5mL／min、1．0mL／min时,酶解得率分别达到96,7％和99．0％;与木霉纤维素酶协同水解纤维素时,在β-葡萄糖苷酶总酶活与滤纸酶活之比为0．5（FPA为2．0U／mL）的条件下,酶解滤纸纤维素和微晶纤维素60h的得率比单独采用木霉纤维素酶分别增加了20．4％和29．3％。研究结果对于解决酶法水解纤维资源得率低、酶使用成本高这一关键问题提供了一种有效的方法。     

蔗糖异构酶催化生产异麦芽酮糖研究进展

作为蔗糖的一种异构体,异麦芽酮糖具有许多独特的生理功能,例如非致龋齿性、益生元特性、适合糖尿病人使用以及对大多数细菌和酵母的抗性等,因而受到广泛关注。异麦芽酮糖主要是通过蔗糖异构酶催化蔗糖转化形成,反应中同时生成的海藻酮糖以及少量的葡萄糖和果糖,给工业生产带来困扰。简要论述异麦芽酮糖的特性、生理功能及其生产中存在的问题,重点论述蔗糖异构酶催化蔗糖转化的机理,为异麦芽酮糖在食品工业中的开发利用提供参考。     

右旋糖酐酶产生菌的筛选及分类鉴定

从土壤中筛选出一株右旋糖酐酶产生菌（D5）,可水解右旋糖酐产生单一产物——异麦芽三糖,为外切型异麦芽三糖水解酶产生菌。经分生孢子、分生孢子梗、菌落形态,色素颜色等形态学观察,分析其为黄绿青霉。对菌株的ITS rDNA序列进行克隆测序,与GenBank中已知菌的ITS rDNA比对,用Neighbor-joining方法构建聚类分析树状图,并用Bootstrap法对其评估,结果表明ITS序列的分子鉴定支持了基于形态特征的鉴定结果。该菌株的ITS与Penicillium daleae,Penicillium janthinellum菌株的ITS rDNA序列同源性最高。     

Thermococcus sp.B1001环糊精酶的重组表达及在麦芽七糖制备中的应用

成功构建pET-24a-tscd质粒,实现Thermococcus sp.Strain B1001来源的环糊精酶(TsCDase)在Es-cherichia coli BL21(DE3)中表达.通过热处理和镍柱分离对重组TsCDase进行纯化.酶学性质研究表明,重组TsCDase的比活为1 208.04 U/mg,最适温度为90℃、最适pH值为5.5.重组酶TsCDase在85℃、90℃、95℃条件下的半衰期分别为180、120、30min.酶转化研究表明,以80 g/L β-环糊精为底物,当酶转化温度为90℃、反应pH值为5.5～6.0,加酶量为25 U/g,反应时间为4 h时,麦芽七糖产率为81.19％和85.95％,七糖占产物麦芽寡糖的比例为95.24％和92.92％.本研究结果为工业化制备麦芽七糖奠定良好基础.     

Thermococcus sp.B1001环糊精酶的重组表达及在麦芽七糖制备中的应用

成功构建pET-24a-tscd质粒,实现Thermococcus sp.Strain B1001来源的环糊精酶(TsCDase)在Es-cherichia coli BL21(DE3)中表达.通过热处理和镍柱分离对重组TsCDase进行纯化.酶学性质研究表明,重组TsCDase的比活为1 208.04 U/mg,最适温度为90℃、最适pH值为5.5.重组酶TsCDase在85℃、90℃、95℃条件下的半衰期分别为180、120、30min.酶转化研究表明,以80 g/L β-环糊精为底物,当酶转化温度为90℃、反应pH值为5.5～6.0,加酶量为25 U/g,反应时间为4 h时,麦芽七糖产率为81.19％和85.95％,七糖占产物麦芽寡糖的比例为95.24％和92.92％.本研究结果为工业化制备麦芽七糖奠定良好基础.     

固定化过氧化物酶丝素膜的制备及其性质

家蚕丝素经高浓度的中性盐氯化钙溶解后,制成了固定化过氧化物酶丝素膜,对这种酶膜的活性和理化特性作了分析,结果表明这种酶膜的活性高,酶促反应温度范围宽,最适pH5.0-7.0,热稳定性也较游离酶好,这与用溴化锂溶解丝素后制成的固定化过氧化物酶膜相仿.因此,用这种方法制成的丝素膜同样是一种良好的固定化酶的生物材料.     

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。     

尼龙网固定化果胶酶的制备及其性质研究

用尼龙网作载体,经3-二甲氨基丙胺活化,用戊二醛将果胶酶固定化。所得固定化酶Km值与自然酶接近;对温度的稳定性有较大的提高,100℃保温30min才能使其失活。固定化酶在较宽的pH范围内能保持其正常活力,它对金属离子抑制剂的耐受性有较显著的提高,用0.5％果胶溶液作底物,重复使用10次后酶活力保留44％。固定化果胶酶与自然酶相比较,对不同果汁的澄清效果不同。固定化果胶酶在无保护剂存在的条件下,室温放置四个月活力不减少。     

固定化技术进展

近些年来 ,为了得到更加符合人们生产和使用要求的固定化产物 ,人们针对固定化技术的一些特点 ,分别从减少固定化过程中活性的损失 ,改善固定化产物的通透性 ,提高固定化产物的机械性能 ,提高固定化产物的稳定性等方面对固定化技术进行了研究。从以上几个方面对近些年来国内外固定化技术取得的新成果进行了介绍 ,并对其中部分技术方法进行了详细的阐述。可以预测 ,随着固定化技术的不断发展 ,此项技术将展现出良好的发展前景。     

尼龙固定化木瓜蛋白酶及其应用研究

 尼龙经CaCl_2和H_2O的甲醇溶液处理,稀HCl水解用戊二醛交联以制备固定化木瓜蛋白酶。在溶液酶浓度为1mg/mL pH7.5—8.0、4—15℃条件下固定3h,活力回收42.5％,相对活力46％,偶联效率52％,半衰期72天。溶液酶Km值和固定化酶K_m~(aPP)值(底物酪蛋白W/V,％)分别为0.28％和0.35％。溶液酶和固定化酶分别在pH6.5和pH8.0以下活力稳定;最适pH分别为7.0和8.0;在65℃处理30min活力分别为原有活力的89％和66％。当酪蛋白浓度为1.5％和2.5％以上活力分别受到抑制。固定化酶在6mol/L脲中连续浸洗5次共6h其活力稳定,仍有原活力的44.4％;用以处理啤酒浊度比对照下降了2-11倍;蛋白质含量下降了55％;冷藏(4℃)120天,无冷混浊发生;同时各项理化指标和风味不变。     

固定化内切型肝素酶的研究

将提纯的一种内切型肝素酶固定于聚酯载体上 ,固定化效率达 78 8%。酶活力在pH为 7 5左右时表现最高 ,并且在此条件下固定化酶的稳定性最好。最适反应温度为 4 0℃。热稳定性试验表明 ,固定化酶的稳定性较差。固定化酶的使用半衰期比游离酶延长 4 4倍。固定化酶催化肝素底物反应的Km 值约为 95 4 μmol L而游离酶的Km 值约为 71 2 μmol L。固定化酶可以同时作用于肝素和硫酸乙酰肝素 ,而对硫酸软骨素没有催化能力。肝素经降解后 ,产生一定量的非硫酸化或低硫酸化的二糖和不同聚合度的寡糖混合物。     

固定化酵母乙醇发酵及固化小球微生态的研究

比较了SA-PVA-SiO₂固定化酿酒酵母和游离酿酒酵母的乙醇发酵能力,采用批次发酵试验研究固定化酿酒酵母的发酵稳定性。结果表明,SA-PVA-SiO₂固定化酿酒酵母的发酵速度比游离酿酒酵母快,发酵周期短;发酵稳定性很好,30℃,橡胶塞、90 r/min摇床培养24 h时,乙醇体积分数均在3%~3.5％之间,连续发酵14批次后,固化小球的形态依然完好,不发粘。通过扫描电镜对酿酒酵母包埋微生态环境进行了分析,图像表明固定化小球的内部环境非常有利于酵母细胞的厌氧发酵产乙醇,充分证明了SA-PVA-SiO₂固定化酿酒酵母乙醇发酵的优越性。     

固定化细胞生产L—苹果酸动力学及两种酶反应器的比较

研究了产氨短杆菌ＭＡ－２,黄色短杆菌ＭＡ－３的固定化细胞在富马酸铵转化体系中生成Ｌ－苹果酸的动力学参数,同时比较了固定化细胞在填充床及连续机械搅拌反应器中酶转化反应的差异。研究结果表明：当转化率小于４０％时,酶反应在两种反应器所需的停留时间相当。随着转化率的提高,填充床反应器较连续机械搅拌反应器所需的停留时间短且不会因剪切力使固定化颗粒受到损伤,因此,在富马酸铵体系中用固定化酶生产Ｌ－苹果酸采用填     

再生丝素固定的酶标免疫传感器的研究

所研究的酶标免疫传感器是采用再生丝素将待测抗原 (兔IgG)固定在石墨电极表面 ,选用抗体 (山羊抗兔IgG HRP)与其识别结合。利用H₂O₂ 将抗原抗体结合的电位响应信号放大采用直接电位法检测IgG的浓度。该传感器测定IgG的最低浓度可达 1.2×10^-10 mol/L ,标准曲线的线形范围在4.1×10^-7～1.2×10^-10 mol/L ,回归方程为: E=-1049+721g[IgG],响应时间为 15s。通过电泳的方法加速抗原抗体的识别结合 ,反应时间由原来的 90min缩短到 3 0min。这种以固定化抗原结合酶标抗体量的多少作为检测抗原标准的新型酶标免疫传感器 ,在临床检测、环境监测、HLA个人身份鉴定等领域都有着广阔的应用前景。     

固定化虫荧光素酶光纤传感器

固定化虫荧光素酶光纤传感器蔡谨,王顺光,杨歧生,吉鑫松（浙江大学化工系生化教研室,杭州３１００２７;中国科学院上海生物化学研究所,２０００３１）关键词虫荧光素酶,ＡＴＰ,固定化酶,光纤生物传感器ＡＴＰ是生物体内极为重要的能量物质。如何准确快速地定量Ａ...     

接枝淀粉载体固定化糖化酶的研究

合成了淀粉接枝丙烯腈及丙烯酰胺的两亲性高分子化合物,并以此为载体,用物理吸附方法固定化了糖化酶。最适偶联条件研究表明：缓冲液的浓度,ｐＨ值及吸附时间和加酶量都对固定化酶活力,比活有一定的影响。在最适固定化条件下,固定化酶的活力为１５００Ｕ／ｇ干胶,蛋白载量为２５ｍｇ／ｇ干胶,比活为６０Ｕ／ｍｇ蛋白,比天然酶的比活（８．０Ｕ／ｍｇ蛋白）提高６倍。最适反应温度比天然酶提高１０℃（天然酶最适反应温度为５０℃）．无底物存在下,固定化酶在５５℃的半衰期为２４ｈ,而天然酶只有１ｈ;有底物存在下,固定化酶在５５℃的半衰期为２２０ｈ,４５℃的操作半衰期由外推法算得为６９天,而且该载体对糖化酶有一定的保护作用,当固定化酶在低于５５℃热处理一段时间后,对酶活力有激活作用,酶活力最大可提高４０％。该载体合成简单,固定化方法简单,步骤少,因而为工业上应用提供了一种新的可能性。