有机相酶催化中溶剂工程的进展

阐述了有机溶剂和水对有机相酶催化性质的影响,并评述了这一领域的应用现状和今后的发展方向：将溶剂对酶催化行为的影响定量化;改善酶与有机溶剂的不相容性;研究更多的酶以及多酶体系的催化性质;以底物活度进行动力学研究 。     

有机溶剂中的酶催化——水和有机溶剂的影响

有机相酶催化是酶工程研究最活跃的领域之一,本文主要综述水及有机溶剂对有机相酶催化过程中酶的活性,稳定性,底物特异性,酶反应速率等的影响。     

有机溶剂中固定化脂肪酶催化硅醇的酯化反应

固定化Mucor miehei脂肪酶可催化有机硅醇和脂肪酸的酯化反应．对固定化酶用量、脂肪酸链长、不同有机硅醇底物、有机溶剂极性和水含量等影响因素进行了初步研究．     

有机溶剂对缢蛏碱性磷酸酯酶分子构象和催化活力的影响

本文初步研究了三种有机溶剂甲醇、二甲基甲酰胺、二氧六环对缢蛏碱性磷酸酯酶(ALP)分子构象和催化活力的影响。发现在有机溶剂作用下,ALP的荧光发射光谱、紫外差光谱、园二色光谱都发生了显著的变化,而酶经甲醇、二甲基甲酰胺预处理后酶活力提高,经二氧六环预处理后活力下降,但当测活体系中有三种有机溶剂存在时,酶的活力却被大大抑制。     

耐有机溶剂脂肪酶的研究进展

脂肪酶是一种重要的酶,在有机介质中脂肪酶能催化某些特定的化学反应。获得具有较高催化活性的耐有机溶剂脂肪酶具有重要的价值。该文概述了一些具有代表性的耐有机溶剂脂肪酶,介绍了耐有机溶剂脂肪酶的特性和应用,并对耐有机溶剂脂肪酶的筛选途径和分子改造方法进行了分析。今后有机溶剂耐受性脂肪酶的研究将集中在酶的利用、微生物筛选、脂肪酶表征和基因克隆、酶的分子改造等方面。     

有机化合物生物催化研究进展

随着近十几年来工业生物技术的发展,有机化合物的生物催化也取得了飞速的进步.近几年的研究集中在:新生物催化剂的筛选和酶的定向改造;非水相生物催化中酶有机溶剂耐受性的增强和非传统介质的应用;生物催化在手性化合物,药物等精细化学品领域的应用;组合生物催化作为组合化学和生物催化相结合而成的一个新技术生长点,并取得一定的进展,为新药的开发提供一种切实可行的方法.     

芽胞杆菌(Bacillus sp.)YX-1耐有机溶剂葡萄糖脱氢酶的基因克隆与酶学性质

[目的] 从芽胞杆菌(Bacillus sp.)YX-1基因组中克隆出一种有机溶剂耐受型的葡萄糖脱氢酶基因,实现了该基因在大肠杆菌中的高效表达,研究了重组蛋白的酶学性质.[方法] 依据芽胞杆菌属中葡萄糖脱氢酶氨基酸序列的保守性,设计合理引物,钓取来源于Bacillus sp.YX-1的葡萄糖脱氢酶基因,构建诱导型表达载体pET28a-gdh,于大肠杆菌中进行表达.镍柱亲和层析法纯化重组蛋白,考察了重组蛋白的酶学性质.[结果] 葡萄糖脱氢酶基因全长为786 bp,编码261个氨基酸.酶学研究结果表明:该酶最适反应温度为45℃,最适pH值为8.0;具有良好的有机溶剂耐受性,于50％的辛烷、环己烷、癸烷中室温放置1h后,酶活仍能保持90％以上;具有较宽的底物谱,对多种糖均具有一定的催化活性,其中催化D-葡萄糖的活力最高,产生还原型辅酶因子;对辅酶NADH和NADPH具有相似的依赖性,对NAD+和NADP+的催化比活分别为8.37 U/mg和8.62 U/mg.[结论]利用生物信息学成功地挖掘出Bacillus sp.YX-1一种耐有机溶剂的葡萄糖脱氢酶,为氧化还原酶在有机相反应中的的辅酶再生循环提供了新型的生物催化剂.     

生物法合成维生素C棕榈酸酯

研究了不同的脂肪酶在有机溶剂体系中催化合成L-维生素C棕榈酸酯的反应。针对维生素C在有机溶剂中溶解度较低这一问题,对催化合成维生素C棕榈酸酯反应的脂肪酶和反应介质进行比较,同时对影响合成维生素C棕榈酸酯反应的因素（温度、底物浓度、底物摩尔比、反应时间和酶量等）进行探讨,优化了反应条件：在10mL的丙酮中,1.094g棕榈酸与0.107g维生素C在酶量为20％（W/W, 固定化酶/维生素C）的固定化脂肪酶催化下,初始含0.4nm分子筛20%,温度为60℃,转速为200r/min,反应48h转化率可以达到80%,产物维生素C棕榈酸酯的浓度可达20g/L。     

有机介质中的固定化酶反应

近年来非水介质中的酶催化反应正获得越来越多的研究和应用。使用有机介质替代传统的水溶液作为酶反应的介质,通常是为了增加疏水性底物或产物的溶解度,或者是为了促使水解反应逆向进行,以便利用水解酶催化合成一些非常有用的化合物。有机介质包括合少量有机助溶剂的均相水溶液系统、水／有机溶剂双相系统,以及含微量水的有机溶剂均相系统等几种类型[1],具体使用时要根据生物催化剂的性质、反应物的溶解性和反应器的型式等特点细加选择。尽管在有机溶剂中可直接使用酶粉作催化剂[k],但是效果并不太好。一方面天然酶在有机溶剂中容易变…     

非水相脂肪酶催化有机硅醇的酯化反应

非水相酶催化是酶工程研究热点之一。本文介绍了来自Ｃ．ｃｙｌｉｎｄｒａｃｅａ的脂肪酶催化有机硅醇和脂肪酸的酯化反应。该酶可催化有机硅醇与脂肪酸的酯化反应,并对不同链长的脂肪酸底物、有机溶剂极性及水含量等进行了初步研究。     

有机介质中酶催化活性和选择性的调控

有机溶剂中酶的结构与功能与在水中有很大的不同,通过调整控制策略可系统地改善酶针对目标反应的活性和选择性,重点阐述了溶剂对酶催化反应的活性和选择性的影响,介绍了酶催化选择性的热力学预测模型。,     

异辛醇中酶法合成阿莫西林的工艺研究

对6种有机溶剂当作反应介质时对阿莫西林合成产生的影响进行比较分析。在研究的过程中发现反应介质可以十分有效的提高酶的催化活性和稳定性,使用异辛醇当做酶催化合成阿莫西林的反应介质,在对不同温度条件下异辛醇当中酶催化合成阿莫西林的时间曲线进行了研究,采取有效的措施对底物浓度和酶浓度响应面进行适当的调整和完善买这样也就可以很好的对阿莫西林合成的质量加以保证,最优条件之下可以得到91.37%的阿莫西林。     

固定化脂肪酶合成维生素A棕榈酸酯

研究了有机溶剂中脂肪酶催化维生素A棕榈酸酯的合成工艺。采用维生素A醋酸酯和棕榈酸乙酯作为反应底物, 对催化合成维生素A棕榈酸酯反应介质进行了比较, 同时对影响合成维生素A棕榈酸酯反应的因素(温度、初始水含量、底物摩尔比、反应时间和酶量等)进行了探讨, 优化了反应条件: 在10 mL的石油醚中, 体系初始含水量0.2%(体积比V/V), 0.100 g 维生素A醋酸酯和0.433 g 棕榈酸乙酯在酶量为1.1 g的固定化酶催化下, 在30°C、190 r/min下反应12 h, 转化率可以达到83%, 固定化酶可连续使用5次以上。     

固定化脂肪酶合成维生素A棕榈酸酯

研究了有机溶剂中脂肪酶催化维生素A棕榈酸酯的合成工艺。采用维生素A醋酸酯和棕榈酸乙酯作为反应底物, 对催化合成维生素A棕榈酸酯反应介质进行了比较, 同时对影响合成维生素A棕榈酸酯反应的因素(温度、初始水含量、底物摩尔比、反应时间和酶量等)进行了探讨, 优化了反应条件: 在10 mL的石油醚中, 体系初始含水量0.2%(体积比V/V), 0.100 g 维生素A醋酸酯和0.433 g 棕榈酸乙酯在酶量为1.1 g的固定化酶催化下, 在30°C、190 r/min下反应12 h, 转化率可以达到83%, 固定化酶可连续使用5次以上。     

水溶性有机溶剂对Fe3O4磁性纳米粒子过氧化物酶样活性的影响

采用化学共沉淀法合成10nm的Fe3O4磁性纳米粒子(MNPs)。以辣根过氧化物酶(HRP)为对照,研究了四氢呋喃、1,4-二氧六环、丙酮、N,N-二甲基酰胺、甲醇和二甲亚砜等6种水溶性有机溶剂对Fe3O4MNPs过氧化物酶样活性的影响。结果表明,在有机溶剂浓度(V/V)为30%～75%时,Fe3O4MNPs相对酶活力迅速下降至近于完全失活。在15%有机溶液中,Fe3O4MNPs的最适反应温度多为50oC,最适反应pH在3.6左右。经15%有机溶液处理后的水相反应酶活显示,Fe3O4MNPs表现出对有机溶剂较强的热稳定性和pH稳定性,且对75%有机溶液也具有良好的稳定性。以上多数性质均优于相同条件下的HRP组,表明Fe3O4MNPs是一种比HRP对水溶性有机溶剂更稳定的过氧化物酶。由于Fe3O4MNPs具有易制备、成本低、易于磁分离和可循环使用的特点,因此其具有替代HRP用于有机催化的应用潜力。     

脂肪酶产生菌Candida rugosa产酶条件研究

脂肪酶(Lipase,EC3.1.1.3)是用来催化酯类化合物的分解、合成和酯交换的特殊酶,具有高度的化学选择性和立体异构性,它广泛应用于食品、轻纺、皮革、香料、化妆品、洗涤剂、有机合成、医药等领域.本世纪80年代,美国科学家发现酶在近无水的有机溶剂中不仅能保存其催化活力,而且还获得许多新的催化特征[1],此后,脂肪酶在非水相酶催化领域的研究和应用逐渐增多.     

黄鳝碱性磷酸酶的分离纯化及其部分性质研究

经Tris-HCl缓冲液(pH8.6)抽提,正丁醇处理,30%-75%硫酸铵分级沉淀分离,DEAE-Sepharose离子交换柱层析,Sephacryl S-200凝胶过滤纯化,从黄鳝内脏组织中分离纯化出电泳纯的碱性磷酸酶。该酶提纯倍数为564倍,比活力达到3015U/mg。酶学性质和动力学性质研究表明,该酶催化磷酸苯二钠的水解反应,最适pH值为10.2,pH小于7和大于12均不稳定;最适温度为40℃,温度高于50℃不稳定;米氏常数Km值为1.17mmo1/L。金属离子对该酶的催化活力有不同的影响,K+对该酶活力无影响,Mg2+对该酶有激活作用,Zn2+对该酶有抑制作用。       

酶在化学合成中的应用

一、概述--非水酶催化 在化学合成中应用酶催化是生物学与化学边缘领域中十分引人注意、研究非常活跃的重要课题。现已出现许多重要成果,今后必将成为化工中的酶化学工业新分支。 过去酶在化工中的应用受到很大限制。传统概念中酶只能在水溶液中起作用,在有机溶剂易发生变性,而绝大多数化工过程又都是在     

6-α-葡糖基-β-环糊精对辣根过氧化物酶性能的影响

辣根过氧化物酶 (ＨＲＰ ,ＥＣ1 .1 1 .1 .1 7)催化酚类及芳香胺类物质进行羟基化、氧化或聚合。这些反应在精细化学品、食品添加剂、功能性材料制备以及有机废水治理中具有重要的应用价值[1]。但是由于在某些条件下酶的稳定性及催化活性较低 ,限制了其在工业中的应用范围。酶的稳定性可以通过对酶分子所处微环境性质的调节而加以改善。实现这种作用的一种有效方法是利用一些特殊成分 ,如糖苷类、多元醇类 ,或有机溶剂与酶之间的修饰作用[2 ]。有关研究显示 ,这些成分能够起到调节酶分子的亲水性 /疏水性及空间构象 ,改善其催化性能及对环境…     

有机溶剂对脂肪酶LipozymeIM催化活性的影响

脂肪酶LipozYmeIM经有机溶剂浸泡处理后活性显著提高。该文系统地探讨了有机溶剂特性、有机溶剂水含量以及有机溶剂浸泡温度和浸泡时间对LipozymeIM催化活性的影响。发现LipozymeIM经疏水性较强的有机溶剂浸泡处理后活性成倍增长;浸泡的最佳温度为60℃左右;浸泡时间对酶活影响不大;随着有机溶剂水含量的增加,酶活性急剧下降。