固定化细胞合成酯类载体的研究

本文以海藻酸钠、聚乙烯醇为材料包埋固定化细胞。建立了聚乙烯醇水凝胶的固定化方法,并与海藻酸钙凝胶剂进行了比较。该凝胶在产酯活性、机械强度、使用寿命、贮存稳定性等方面均优于后者。电镜观察也表明该凝胶适于包埋固定化细胞。     

固定化生物催化剂的研究动向

近年来,国内外对于固定化酶、固定化细胞、固定化细胞器以及生物传感器的研究很活跃,在固定化方法上取得了较大进展,一部分固定化酶、固定化微生物细胞以及生物传感器在食品发酵工业、有机合成工业、化学分析、临床诊断以及能源开发等方面得到了应用。目前,大多数固定化酶、固定化细胞以及生物传感器还处在实验室研究阶段或中试阶段,有待改进;动物细胞、植物细胞以及细胞器的固定化研究还处于探索阶段、有待深入。     

用固定化细胞发酵生产己酸的研究

固定于海藻酸钙、琼脂、卡拉胶、聚丙烯酰胺凝胶,魔芋葡苷露聚糖等几种载体上的己酸菌株(Doseridium sp．WI)批次发酵表明,海藻酸钙包埋己酸菌活性最高。在最适条件下,己酸产量最高可达15mg／ml,经18批次(200余天)的批式发酵,固定化己酸菌产己酸活性稳定性较好,4℃储存二月后的固定化细胞,其发酵产己酸活性与储前基本相同。短暂的与空气接触对固定化己酸菌的活性几乎没受影响。与游离已酸菌比较,固定化细胞的己酸生成速度加快,己酸产量明显提高,单位体积内的细胞数目可高出游离培养的近10倍。     

一种固定化酵母细胞的复合载体——PVA-海藻酸盐凝胶

固定化细胞这一生物技术在近20年来发展迅速,已涉及食品、发酵、化工、医疗、生化等各领域.新型载体研制是发展固定化细胞技术的一个主导因素.PVA(聚乙烯醇)是近年来用于固定化细胞的一种新载体材料,但目前制备PVA凝胶的方法通常是在PVA溶液凝固后(或加入固化剂、乳化剂等让其凝固)手工切块.为了解决PVA载体的成球问题,简化制备方法,我们进行了这方面的研究.本文报道了用PVA和海藻酸钠制备的一种固定化细胞载体新配方,比较了几种常用载体及几种PVA载体的性能及用于乙醇发酵的实验结果.     

陶瓷载体固定化酵母发酵动力学研究

固定化细胞和固定化酶一样,作为固液两相的非均相催化反应系统,其反应速度无疑受到内外扩散的影响。世界各国的化学工程学者在固定化酶反应动力学方面研究得较多,固定化细胞反应动力学研究虽有些报道,但主要集中在以海藻酸钙为载体的固定化系统,且载体形状为球形颗粒。对于其他材料的不同形状颗粒载体的固定化细胞动力学研究报道较少。陶瓷作为固定化细胞载体是我们研究的一种固定化细胞的新型载体,在机械强度,孔径大小,细胞与之结合牢固度及其稳定活性,再生性能方面有其特有的优越性^[10]。为了给在生产实践中使用这种新型载体提供理论依据,本文采用球型陶瓷和拉西环陶瓷为载体固定化酵母,对它们的发酵动力学进行了比较研究。     

碳源对固定化细胞生产柠檬酸的影响

柠檬酸是利用微生物代谢生产的一种极为重要的有机酸．广泛应用于食品、饮料、化工、冶金、印染等各个领域。在国外,近10年来,利用固定化细胞生产柠檬酸已获得较广泛的研究^〔1－6〕,国内也有学者指出,柠檬酸发酵的趋向是利用固定化细胞进行连续化生产⑺。而国内这方面的研究报道很少〔8,9〕。我们利用海藻酸钙凝胶包埋固定化黑曲霉细胞生产柠檬酸．探讨了碳源种类及其浓度对固定化细胞生产柠檬酸的影响。现将结果报道如下。     

固定化细胞技术应用于啤酒、酒精生产

固定化细胞技术是生物工程技术的一个重要方面,该技术一般有几种方法即包埋法、交联法和载体结合法(如共价结合、离子结合、物理吸附),国内科研工作者已用国产卡拉胶制备固定化细胞生产葡萄糖、L-丙氨酸等多种产品,上海工业微生物研究所用海藻酸钙凝胶包埋酵母细胞快速发酵生产啤酒的实验成功。     

固定化原生质体产谷氨酸脱氢酶的研究

本文报道了用海藻酸钙凝胶包埋法制备固定化谷氨酸捧杆菌T6—13原生质体及其用于生产谷氨酸脱氢酶(GDH,E．C．1．4．1．4)的研究。在一定条件下游离细胞和固定化细胞胞内可积累谷氨酸脱氢酶,但并不分泌到胞外。对数生长前期的细胞经蛋清溶菌酶处理14h后分离得到原生质体,游离原生质体和固定化原生质体可产胞外GDH。用3％海藻酸钙凝胶包埋10%的原生质体制备的固定化原生质体具有较高的产酶性,分批培养72h后发酵液中GDH活力可达到1．64×10^-2u／ml,为游离细胞胞内产酶的205％。固定化原生质体可用溶菌酶处理固定化细胞而制得,与直接固定化原生质体制备的固定化原生质体具有同样的产酶能力,且制备方便。固定化原生质体可重复使用6批次(约18天),且具有良好的贮藏稳定性。     

聚乙烯醇固定化酵母细胞制备CTP研究

以聚乙烯醇为固定化载体,固定化冷冻处理过的啤酒酵母细胞从CMP制备CTP;分别从胶的型号、浓度和固定化方法的优化等方面摸索了最适的固定化条件,固定化细胞在试验条件下连续发酵8次,转化率维持在85%～95%。同时,还对固定化细胞的稳定性进行试验研究,并用HPLC对产品进行了分离鉴定。     

聚乙烯醇复合凝胶固定化糖化酶研究*

以聚乙烯醇复合凝胶作为载体固定化糖化酶,最终酶活达到1.558u/g干胶．酶活回收率是30．2％。该固定化酶在pH4.6,45℃下,以10%的可溶性淀粉为底物进行分批试验,操作半衰期为350h,具备高底物浓度下操作及贮存稳定性。     

脂肪酶固定化及其稳定性研究

目的:研究脂肪酶的固定化工艺及其稳定性。方法:以四甲氧基硅烷(TMOS)和甲基三甲氧基硅烷(MTMS)为前驱体的溶胶-凝胶法(sol-gel)固定化黑曲霉属脂肪酶。结果:最优固定化条件是:TMOS 0.5mmol、MTMS 2.5mmol,水与硅烷前驱体摩尔比(R)12,PEG400 120μL,给酶量120mg。酶的固定化效率为93.7%,比活力为游离酶的2.2倍。固定化酶和游离酶在60℃处理2h,其残余酶活分别为91.8%和0;在pH 11的缓冲液中处理2h,其残余酶活分别为95.2%和82%。结论:酶经固定化后其活力、热稳定性和pH稳定性均有提高。     

纤维凝胶固定化增殖酵母连续生产酒精的研究

本文比较了纤维胶固定增殖酵母与海藻酸钙凝胶球、纤维海藻酸铝凝胶与纤维海藻酸钙凝胶、以及不同厚度的纤维凝胶固定化增殖酵母的发酵结果。重点进行了纤维凝胶固定化增殖酵母连续生产酒精试验。采用１．１Ｌ柱式生物反应器,ＣＯ２排出通畅,停留时间为４小时,成熟醪中酒精含量为１０．１－１１．０％（Ｖ／Ｖ）,平均为１０．５５％,酒精生产能力为９．４ｇ／Ｌ．ｈ,总糖利用率为９４．５％。     

固定化丝状真菌细胞

丝状真菌是征税酶制剂,抗生素及甾体激素的重要微生物,随着固定化技术的发展,其细胞的固定比技术愈来愈受到重视。本文从固定化细胞的方法、载体及生物反应器等方面论述了国内外的现状。     

酵母细胞固定化实验拓展

就人教版高中生物学新课程标准选修——“酵母细胞的固定化”实验．从选择合适的包埋载体、凝胶形状,以及检测包埋效果如传质性能、蔗糖酶活性、连续发酵能力等方面进行拓展,为更好地理解细胞固定化技术在实际生产中的应用提供借鉴。     

甲壳素和壳聚糖作为酶和细胞的固定化载体的研究进展

天然高分子甲壳素及其主要衍生物壳聚糖是一类新型的、作为酶和活细胞固定化载体的有效材料。本文综述了它们对十几种酶和活细胞的固定化作用,并提出了将它们制备成凝胶型珠状交联树脂的必要性。     

聚丙烯酸/水滑石纳米复合凝胶的制备及固定化碳酸酐酶的初步研究

首先用尿素法合成了水滑石(HT),然后用甲基丙烯磺酸钠(SMAS)对水滑石进行插层,得到了插层的水滑石(SMAS-HT),最后通过反相悬浮聚合制备了一种新型的聚丙烯酸/水滑石纳米复合凝胶,其中N,N'-亚甲基双丙烯酰胺(NMBA)为交联剂,过硫酸钾(KPS)为引发剂。通过傅立叶变换红外光谱(FTIR)、X-射线衍射(XRD)及扫描电镜(SEM)等手段表征其结构和形貌。考察了SMAS-HT的含量对凝胶吸(盐)水性能的影响。结果表明插入SMAS的水滑石片层在聚合后发生了剥离,添加少量的SMAS-HT可以明显提高凝胶的吸(盐)水性能,当SMAS-HT含量为3.0wt%时,凝胶的吸(盐)水性能达到最大。最后进行了凝胶固定化碳酸酐酶的初步研究,比较了游离酶和凝胶固定化酶的CO_2水合活性,结果表明,凝胶固定化酶保持了较高的酶活,说明本文制备的纳米复合凝胶是一种很好的酶固定化载体材料。     

产糖化酶黑曲霉固定化方法比较的研究

采用海藻酸钙凝胶电埋法、以沸石、多孔聚酯等材料为固定化载体的吸附法固定黑曲霉（Aspergillus niger AS3.4309)菌丝细胞,以游离菌丝体作为对照,进行发酵产糖化酶的比较,结果表明：以聚酯泡沫作为固定化载体吸附固定化菌丝细胞产糖化酶活力最高。在产糖化酶的发酵过程中,与游离菌丝体细胞相比,固定化黑曲霉持续产酶时间有一定程度的延长。     

固定化芽孢菌产碱性蛋白酶的研究

本文报导了用海藻酸钙固定地衣芽孢杆菌(Bacilluslicheniformis),发酵生产碱性蛋白酶的研究。固定化细胞颗粒在低浓度的玉米粉、黄豆饼粉为原料的培养基中发酵24h,酶活高达1724u/ml,充分利用并节省了原材料,缩短了发酵周期。发酵液菌浓度的测定结果表明,固定化细胞凝胶粒细菌的渗漏程度较低,有利于提取工艺的简化。     

利用改进的卡拉胶载体固定化Gluconobacter oxydans和Bacilllus cereus活细胞的研究

本文利用氯化钙和脱乙酰几丁质改进卡拉胶载体用于固定化G.oxydans和B.cereus活细胞取得理想效果.脱乙酰几丁质与卡拉胶可以形成韧性和通透性良好的网络结构,改善了固定化细胞的各种性能.凝胶中的细胞密度可高达3.25×10~3个细胞/ml凝胶,固定化细胞可反复利用11批,每批发酵收率均可维持在65%左右,并且缩短了发酵周期     

亚栖热菌透性化细胞的耦合固定化研究

将海藻酸盐凝胶包埋法与交联法和聚电解质静电自组装覆膜法相耦合,对含有海藻糖合酶活性的亚栖热菌的透性化细胞进行了固定化研究。结果表明,利用重氮树脂和聚苯乙烯磺酸钠对海藻酸凝胶微球交替覆膜,可以显著提高凝胶微球在磷酸盐缓冲液中的稳定性,以碳二亚胺对固定化细胞进行交联处理则可以提高固定化细胞中海藻糖合酶的热稳定性。透性化细胞经包埋－交联－覆膜耦合固定化后,酶活回收率为32％,最适酶反应pH值由6.5左右升至7.0左右,最适反应温度未变,仍为60℃。所得固定化细胞间歇反应时,催化麦芽糖转化为海藻糖的转化率可达60％,重复使用4次（每次50℃、反应24h）,酶活损失小于20％,转化率可保持在50％以上。