共价结合法固定化酶活性载体的研究进展

共价结合法已经成为酶固定化的最主要的方法之一,载体在酶固定化技术中发挥着关键作用。论文对近年来国内外共价结合法固定化酶活性载体的研究发展状况进行了综述,包括含有酰基叠氮、酸酐、卤素、乙酰基、聚碳酸酯、苯酚的聚合物的研究与应用。认为开发新型改性复合载体将成为今后研究的重点。     

纤维素基固定化酶载体的研究进展

固定化酶是工业生物催化中广泛应用的一种生物催化剂形式。作为固定化酶最重要的一个组成部分,载体材料的种类、结构和性能都会对酶的固定化效果产生重要影响,是成功制备固定化酶的关键。近年来,纤维素因具有可再生、可降解和廉价等优良特性而成为一种备受关注的固定化酶载体材料。纤维素基载体可以通过吸附、交联、共价结合以及包埋等方式实现酶的固定化,从而提高酶的热稳定性、酸碱耐受性、贮藏稳定性及其重复使用性。纤维素独特的结构及其可修饰性赋予纤维素基载体许多新的功能,如果以此作为酶固定化载体时,能够使固定化效率或固定工艺有更多的变化。本文综述改性纤维素、纤维素膜、纤维素小球等载体在酶固定化领域的研究进展、催化机制及应用,为相关的研究者提供参考。     

固定化酶和细胞中应用的新载体

自固定化技术兴起以来 ,其载体的研究就广受关注 ,也取得了不少成就 ,但在实际应用中还有许多问题需要解决 ,如使用寿命较短 ,操作半衰期不够长 ;载体价格较高 ,而且对底物和产物存在扩散阻力 ,所以许多学者仍一直在致力于新载体的研制和应用。固定化技术中所使用的载体可分为有机高分子载体、无机载体和复合载体[1] 。1　有机高分子载体材料1 1　天然高分子凝胶载体此类载体材料一般无毒性 ,传质性能好 ,但强度较低 ,在厌氧条件下易被微生物分解 ,寿命短。常见的有琼脂、海藻酸钠等 ,近来研究的比较热门的新载体是甲壳素和壳聚糖。1 1 1　…     

不同载体固定化胰蛋白酶酶学特性的研究

目的:研究以壳聚糖、复合硅胶、阴离子交换树脂为载体固定化胰蛋白酶的酶学特性。方法:通过测定不同载体固定化胰蛋白酶的活力得其最适反应温度值、最适反应pH值和米氏常数(Km)值。结果:以壳聚糖、复合硅胶、阴离子交换树脂为载体制备固定化胰蛋白酶的最适反应温度分别为70℃、60℃、60℃;最适反应pH值分别为7.5、8.0、8.0;表观米氏常数K’m分别为22.72mg/ml、25.12mg/ml、29.04mg/ml。结论:与游离酶相比,固定化胰蛋白酶均表现出一定的热稳定性、酸碱稳定性,利于工业化生产。     

微囊载体固定化多酶的研究进展

多酶催化是利用多种生物酶构建反应体系或网络,在生物体外实现化学品的合成。在生物制造过程中,多酶的共固定化有利于提高酶的稳定性和重复使用率,更利于多酶间的协同催化。在精准调控下,多酶固定化载体的微囊材料有望实现多酶协同催化性能的最大化。本文中,笔者分析了微囊体系的特点,综述了微囊材料及其固定化多酶的优缺点,总结了微囊多酶固定化体系的应用案例,探讨了其未来发展和应用前景,以期为后续的研究提供参考和指导。     

固定于无机载体的固定化酶

过去20年间,固定化酶作为食品原料,药品和精细化学品的商业生产的方法已从实验室转至工业部门。     

固定化酶及其应用研究进展

酶作为一种生物催化剂 ,一经发现就被人们广泛应用在酿造、食品、医药等领域。由于酶可以在常温、常压等温和的反应条件下高效地催化反应 ,一些难以进行的化学反应在酶的催化下能顺利地完成。酶的开发利用在2 0世纪得到了巨大的发展 ,但由于酶一般必需在温和的条件下才有催化作用 ,在实际运用中也就带来了很多问题 ,从而限制了酶制剂产品的使用和开发 ,固定化酶就是在这种情况下产生的。1　固定化酶简介1916年 Nelson和 Griffin最先发现了酶的固定化现象后 ,科学家就开始了固定化酶的研究工作。 196 9年日本一家制药公司第 1次将固定化的酰…     

纳米材料固定化酶的研究进展

近年来,纳米技术为酶固定化提供了多种纳米级材料,纳米材料固定化酶不仅具有高的酶负载量,而且具有良好的酶稳定性。本文基于纳米材料固定化酶,对纳米材料的种类进行了总结,分析了纳米材料对固定化酶性能的影响,并介绍了纳米级固定化方法及纳米材料固定化酶在生物转化、生物传感器、生物燃料电池等领域的应用。     

强化海藻酸钠凝胶制备固定化酶

为了确定生产帕拉金糖（异麦芽酮糖）的固化酶最佳条件,在固化材料和固化方法上进行多项试验。结果表明：使用添加剂强化海藻酸钙凝胶包埋整个细胞酶,固化效果最佳,固化酶的酶活为３０～６０ｕ／ｇ,蔗糖平均转化率８５％,最高转化率９５％,实验室中固化酶连续转化半衰期长达４５ｄ。     

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。     

磁性纳米材料载体固定纤维素酶技术研究进展

生物质原料转化为还原性糖,从而为生物质燃料乙醇的生产提供基础原料。针对现在游离酶生产工艺中的不足,研究者提出了纤维素酶固定化技术,其中以磁性纳米材料作为纤维素酶的固定化载体,不仅可提高纤维素酶的催化性能,增强酶的稳定性,而且以外加磁场代替传统的机械搅拌方式可充分发挥载体材料的磁响应性,从而使制备的固定化酶从反应体系中易于分离,高效且具有重复性。研究者们提出了很多优秀的纤维素酶固定化方案,综述了近年来磁性纳米材料固定纤维素酶的不同方法,并对其做了较为详细的阐述,在此基础上进一步对其优缺点和发展前景进行了讨论。     

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。     

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。     

柴油生物酶催化氧化脱硫的研究进展

柴油作为热值高、消耗率低的石油馏分燃料,可搭配大功率机械的使用标准,在传统能源中使用占比越来越高,被广泛应用于各种大型器械运作和生产中。随着柴油消耗的增多,柴油使用的污染问题也开始得到重视。硫作为主要污染物,在新的柴油标准中有了更高的要求,有必要对各脱硫方法进行深入探讨和工艺创新。传统加氢脱硫局限性过大,因此开发了各种非加氢脱硫方式进行脱硫研究,旨在研发出高效率和环境友好的绿色脱硫方式。综述了各种常规脱硫方法的优点和不足,归纳了生物酶催化氧化脱硫的研究现状和国内外最新进展,重点讨论了生物酶的各种脱硫方式的反应机理和具体研究实例,并对未来新型脱硫方式研究前景进行展望。     

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     

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。