金属有机框架材料固定化酶的研究进展

酶催化由于具有特异性强、催化效率高和环境友好等优点,已被广泛应用于多种化学和生物转化过程。传统的固定化酶技术可以扩大生物酶在工业生产中的应用范围,但通常存在载体负载效率低、催化活性低及酶的构象易改变等问题。近年来,具有高比表面积、高孔隙率、高稳定性和功能多样的金属有机框架材料(MOFs)作为新型的酶固定化材料引起了研究人员的广泛兴趣,因为固定后的酶@MOFs复合物比游离酶具有更好的催化性、稳定性、选择性及可回收性。为了对此新兴领域进行系统化梳理,本文从基于MOFs的酶固定化方法、影响酶固定化效果的主要因素、MOFs在酶固定化中的应用以及MOFs的毒性等方面对MOFs固定化酶领域的最新研究进展进行了综述,并分析了MOFs固定化酶领域现存的问题和与未来的发展前景。     

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.     

水稻抗稻瘟病与苯丙氨酸解氨酶及过氧化物酶活性的相关性

已知苯丙氨酸解氨酶(PAL)和过氧化物酶(POD)与水稻抗稻瘟病有密切相关,水稻受到稻瘟病菌(Pyricularia oryzae)侵染时,体内PAL与POD活性会发生显著变化。本文采用30个水稻(Oryza sativa)品种为材料,选择经常规浸种、催芽、生长较一致的种子,每一品种     

β—环糊精对苯丙氨酸解氨酶反应影响的研究

在含有较高浓度底物反式肉桂酸（ｔｒａｎｓ－ｃｉｎｎａｍｉｃ ａｃｉｄ,ＣＡ）和氨反应介质中,研究了β－环糊精（β－ＣＤ）对红醇母苯丙氨酸解氨酶（Ｐｈｅｎｙｌａｌａｎｉｎｅ ａｍｍｏｎｉａ－ｌｙａｓｅ,ＰＡＬ,ＥＣ４．３．１．５）催化反应的影响。加入适量β－ＣＤ可以克服高浓度ＣＡ对ＰＡＬ活性的抑制作用,显著增加产物Ｌ－苯丙氨酸（Ｌ－ｐｈｅ）的产量,β－ＣＤ最适用量随ＣＡ浓度升高而增加,其摩尔数量约为     

基于金属有机框架的固定化酰胺酶制备及催化合成(S)-4-氟苯甘氨酸

以微水溶剂热法快速制备的稳定锆基金属有机框架为载体,戊二醛为交联剂,采用交联法对酰胺酶进行固定化,考察了不同条件对酰胺酶固定化效率的影响.结果 表明,戊二醛浓度为1.0％、交联时间为180 min、载体与酶的质量比为8∶1,固定化效率最佳,固定化酶活力回收率达86.4％,蛋白负载量达115.3 mg/g.固定化酶最适温...     

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%。     

反应条件下苯丙氨酸解氨酶的活力稳定性

在苯丙氨酸解氨酶(PAL)的作用下由肉桂酸和氨合成L-苯丙氨酸(L-Phe)是酶法合成该氨基酸的重要途径,国外已利用该途径进行L-苯丙氨酸的工业生产,但是该过程仍存在着转化率低和酶活力稳定性差的问题。为解决这些问题,有必要在现有基础上开展提高酶活力稳定性的研究。     

戊二醛交联法制备固定化酶的改进研究

本文对以交联聚丙烯酰胺为载体的戊二醛交联法制备固定化酶进行了两点改进t (1)将戊二醛进行醛基保护,避免发生交联反应; (2)将载体的酰胺基经酰肼化反应,使其转化成较活泼的酰肼基。然后将含有活泼酰肼基的载体用保护了醛基的戌二醛进行载体,活化反应,再偶联脲酶、L－门冬酰胺酶,可缩短反应时间、提高偶联酶量及酶活性。     

固定化青霉素酰化酶的研究

将巨大芽孢杆菌胞外青霉素酰化酶通过共价键连接到醋酸纤维素载体上,制成的固定化青霉素酰化酶的表观活力达2000 u／g左右(PDAB法)。水解lO％(w／v)的青霉素G钾盐落液,使用30批,保留活力70％以上。6-氨基青毒烷酸(6-APA)总收率平均达88．37％。固定化青霉素酰化酶水解青霉素G的最适pH为9．95,最适温度为55℃,表观米氏常数为1.093×10-2mol／L,在pH 5．8-10．7,温度45℃以下酶的活力稳定。     

粘红酵母产L-苯丙氨酸解氨酶的条件和酶法合成苯丙氨酸的研究

研究了粘红酵母(Rhodotorula glutinis)中L-苯丙氨酸解氨酶(PAL)(EC4.3.1.5)的产酶条件及用此酶把反式肉桂酸转化成苯丙氨酸的条件.结果表明,在下列培养基(g/L)及培养条件下PAL的活力较高:酵母膏10.0,蛋白胨10.0,NaCl5.0,KH_2PO_4 0.5,苯内氨酸0.5,(NH_4)_2SO_41.0,葡萄糖5.0,pH6.0—6.5,培养温度为30℃.转化过程中,[NH_4~+]对初速度的影响符合米氏方程,其K_m和V_(max)分别为16.85mol/L和5.96 g·L~(-1)·h~(-1),最适pH为10.0.底物肉桂酸对反应初速度的影响,在低浓度时有激活作用,在高浓度下则有抑制作用.肉桂酸转化为苯丙氨酸的转化率在60.0%以上.     

谷胱甘肽硫转移酶(GST)的固定化及酶学特性研究

对谷胱甘肽硫转移酶的固定化、游离酶和固定化酶的酶学特性进行了研究,通过试验,确定谷胱甘肽硫转移酶的最佳固定化条件为先用2％壳聚糖吸附酶,然后再加戊二醛交联,交联用戊二醛浓度为1．2％,交联时间6h;游离酶的最适温度为45—55℃,最适pH值为6．5-7．0：固定化酶的最适温度为45-50℃,最适pH值为7．0;游离酶和固定化酶的最适酶促反应时间为30min。     

几种效应物对苯丙氨酸解氨酶稳定性的影响

为了对利用苯丙氨酸解氨酶（PAL）转化肉桂酸生成L-苯丙氨酸的生物转化反应条件进行优化,采用添加效应物的方法来提高苯丙氨酸解氨酶的稳定性,通过单因素实验研究了谷氨酸钠,海藻酸钠,聚乙二醇,甘油,锌粉,氮气等对PAL的稳定性影响,通过正交实验和方差分析,确定在转化液中添加1.0g/L锌粉和20g/L谷氨酸钠作为效应物,L-苯丙氨酸积累浓度提高55%,该两种效应物对PAL的稳定性增加显著。     

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。     

粘红酵母产L—苯丙氨酸解氨酶的条件和酶法合成茶丙氨酸的研究

研究了粘红酵母中Ｌ－苯丙氨酸解氨酶的产酶条件及用此酶把反式肉桂酸转化成苯丙氨酸的条件。结果表明,在下列培养基及培养条件下ＰＡＬ的活力较高,酵母膏１０．０蛋白胨１０．０,ＮａＣ１５．０,ＫＨ２ＰＯ４０．５,苯内氨酸０．５,（ｎｈ４）２ＳＯ４１．０,葡萄糖５．０,ｐＨ６．０－６．５,培养温度为３０℃。转化过程中,（ＮＨ＾＋４）对初速度的影响符合米氏方程,其Ｋｍ和Ｖｍａｘ分别为１６．８５ｍｏｌ／Ｌ和５．     

功能化磁性纳米粒子在固定化酶研究中的应用

酶是高效的生物催化剂,在生物技术领域有广泛的应用。然而,不可再生催化的高成本和酶的有效成分分离回收,是实现大规模工业化应用需要解决的关键问题。磁性纳米粒子(magnetic nanoparticles,MNPs)具有优异的磁回收性质。通过设计和制备功能化MNPs作为固定化酶的多功能载体,是解决这一问题的有效途径之一,可为酶的工业化大规模应用提供条件。近年来,功能化磁性纳米粒子在酶的固定化领域基于载体性质、固定化方法和应用有广泛研究。文中重点介绍了近年来各种功能化磁性纳米载体,特别是Fe3O4纳米粒子,在固定化酶中的应用。根据功能化试剂的差异分类,实例讨论了不同功能化修饰的磁性纳米载体对酶的固定化,包括硅烷修饰的磁性纳米载体、有机聚合物修饰的磁性纳米载体、介孔材料修饰的磁性纳米载体以及金属-有机骨架材料(metal-organic framework,MOF)修饰的磁性纳米载体。同时,结合可持续工业催化的发展要求,对磁性复合载体固定化酶的发展前景进行了展望。     

丝胶蛋白粉末的制备及其应用于L-天冬酰胺酶的固定化

蚕丝蛋白经高压高温水脱胶后所得的丝胶溶液,经过纯化、浓缩以及喷雾干燥,制成丝胶蛋白粉末.这种丝胶蛋白分子质量高达200 ku,其粉末呈白色,平均粒度10 μm,为热水溶性蛋白.以这种丝胶蛋白粉末为载体,用戊二醛为交联剂,制成固定化L-天冬酰胺酶.对这种固定化酶活性和动力学性质进行初步研究和分析,结果表明这种固定化酶性能稳定,对热的稳定性有所提高,并具有较好的操作稳定性,抗胰蛋白酶水解能力大大提高.