漆酶固定化及其在小型酶反应器中的应用

以尼龙网为载体,戊二醛为交联剂,固定化真菌漆酶。用固定化酶在自行设计的小反应器中降解低浓度造纸废水,试验结果如下：当废水COD的浓度控制在3000 mg/L左右,降解时间为26h,废水的COD去除率达到35%。     

包埋法固定化真菌漆酶及其应用研究

采用海藻酸钠包埋法固定真菌漆酶,海藻酸钠和CaCl2的最佳浓度分别为3%和4%,最佳给酶量为30U,最大回收率为48.0%.与游离漆酶相比,固定化漆酶的热稳定性有明显改善,最适反应pH向酸性方向漂移0.5,最适反应温度提高了5℃.使用固定化酶处理低浓度造纸废水,运行8批次后残留酶活为64%.     

白腐真菌漆酶的固定化及其应用研究*

以尼龙网为载体,戊二醛为交联剂,进行固定化真菌漆酶的条件优化和性质研究,优化条件为：尼龙网在5％的戊二醛溶液中交联6h后,加入30U漆酶溶液固定8h,酶活回收率为50．3％。与游离酶相比,固定化漆酶的热稳定性明显提高,最适pH值略有下降。用该固定化漆酶处理低浓度造纸废水,经过8批次连续试验,酶活保留52％。     

壳聚糖载体的改性及其用于固定化漆酶的研究

利用有机酸改性壳聚糖,并用交联法制备酸化的壳聚糖载体,然后用改性壳聚糖载体固定漆酶。甲酸、乙酸改性壳聚糖的最适条件:壳聚糖与甲酸、乙酸的质量摩尔比(g/mol)分别为100∶1、100∶1.5,戊二醛的质量分数为1%,缓冲溶液的pH分别是4.4、5.0,反应时间为3h;壳聚糖与酒石酸、草酸的质量摩尔比(g/mol)分别为100∶0.5、100∶2,戊二醛的质量分数为2%,缓冲溶液的pH分别是3.6、4.2,反应时间为4.5h。不同有机酸改性的壳聚糖用于漆酶的固定,其酶活都有不同程度的提高,尤其用酒石酸改性的壳聚糖载体效果最好,其酶活提高了57%。     

金属框架结构材料MOF-199对漆酶的固定化及其性质

以金属框架结构材料MOF-199为载体对漆酶进行固定化,并对固定化酶的性质进行初步研究。首先,以3-氨基丙基三乙氧基硅烷对载体MOF-199进行表面氨基化修饰,再用戊二醛对载体进行活化,最后对漆酶进行固定化。固定化条件优化结果表明:在漆酶质量浓度0.3 g/L,戊二醛用量1%(体积分数),pH 4.8下固定7 h,制得固定化酶活性最高。对固定化酶的研究发现:最适反应温度为40℃,最适pH为5.2,在连续操作7次后,固定化酶的活力仍能保持在51%。固定化漆酶热稳定性,pH耐受性,贮存稳定性均明显高于游离漆酶。     

固定化真菌漆酶在环境有机污染修复中的应用研究进展

我国有机污染废水排放总量巨大,其释放到生态环境中对野生动物和人群健康构成严重威胁.目前,生物修复技术因其绿色环保、经济高效而备受关注.漆酶能够催化不同类型有机污染物的氧化耦合和分解,该反应具有催化速率高、简单可控、底物广谱和生态友好等特点.鉴于游离态漆酶性能不稳定且难以回收利用,而酶固定化技术可显著改善游离态漆酶的稳定...     

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...     

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。     

桦褶孔菌漆酶固定化及其对染料的降解

采用壳聚糖交联法和海藻酸钠-壳聚糖包埋交联法固定化桦褶孔菌产生的漆酶,探讨最佳固定化条件,固定化漆酶的温度,pH稳定性及操作稳定性,并以两种固定化酶分别对4种染料进行了降解.结果表明:(1)壳聚糖交联法固定化漆酶的最佳条件为:壳聚糖2.5%,戊二醛7%,交联时间2h,固定化时间5h,给酶量1g壳聚糖小球:1mL酶液(1U/mL),固定化效率56%;(2)海藻酸钠-壳聚糖包埋交联法固定化漆酶的最佳条件为:海藻酸钠浓度4%,壳聚糖浓度0.7%,氯化钙浓度5%,戊二醛浓度0.6%,给酶量4mL 4%海藻酸钠:1mL酶液(1U/mL),固定化效率高达86%;(3)固定化的漆酶相比游离漆酶有更好的温度和pH稳定性;(4)比较两种固定化漆酶,海藻酸钠-壳聚糖包埋交联法固定化酶的温度及酸度稳定性要优于壳聚糖固定化酶,但可重复操作性要弱于后者,两者重复使用8次后的剩余酶活比率分别为71%及64%;(5)两种固定化酶对所选的4种不同结构的合成染料均有较好的降解效果,其中壳聚糖固定化酶对茜素红的降解效果及重复使用性极佳,重复降解40mg/L的茜素红10次,降解率仍保持在100%.     

固定化酶的空间取向控制策略

阐述了固定化酶的空间取向控制的方法和应用研究。     

真菌漆酶及其应用

漆酶是一种含铜多酚氧化酶,在白腐菌中普遍存在,少数低等真菌和植物中也产生,多为分泌型糖蛋白。至少20种漆酶得到了分离和纯化。该酶是一种氨基酸残基在500个左右的单体酶,一般都为酸性蛋白,含有4个铜离子,形成3个活性区域;表面一些氨基酸被不同程度地糖基化。晶体结构和其它一些波谱学研究解释了其空间结构和可能的电子传递机制。运用PCR技术和cDNA文库技术,越来越多的漆酶基因被克隆,许多来源的基因都是以家族形式存在于染色体上的。已研究的漆酶基因中都含有10个左右的内含子,这些内含子在活性域位置上有比较高的保守性。一些特殊序列的存在与否决定了该酶的表达形式-诱导型或组成型,诱导型菌株的调控序列中含有一段受酚类化合物作用的序列,而不含有该序列的酶基因则都是组成型表达的。漆酶在S.cerevisiae、Trichodermareesei、A.oryzaeTATAamylase和Pichiapasti等异源表达系统中有成功表达的报道。漆酶的应用集中在以下几方面:漆酶参与的有机合成;生物检测;有毒化合物的消除;工业废水处理;纸浆的生物漂白;等等。     

电场驱动微悬臂生物传感器及对DNA 的快速、高灵敏度检测

微悬臂列阵传感器在生物检测方面具有快速、痕量和非标记的特性. 我们以镀金并在其上固定了 DNA 探针的微悬臂为正极,在靶杂交液槽内引入另一电极作为负极,构成电场驱动微悬臂 DNA 生物传感器. 对该传感器系统施加静电场,驱动 DNA 分子朝正极迁移,使溶液中的 DNA 分子富集在微悬臂上,促进 DNA 分子的杂交. 结果表明： a. DNA 在微悬臂上的杂交时间仅需 3 min,加快了微悬臂生物传感器对 DNA 分子的检测速度; b. 提高了微悬臂生物传感器的灵敏度,可以检测到皮克级的 DNA 分子.     

谷氨酸传感器及在流动注射分析中的应用

利用谷氨酸氧化酶(简称GO)共价偶联于硅烷化铂化铂丝(Φ0．5mm)表面。构建一种简单的微酶电极,该电极具有良好的操作性能;应用于流动注射分析系统(FIA),可用来测量谷氨酸含量,测量范围。0－2．0mmo1/L,精度(CV为o．4％)、响应时间小于60秒,使用寿命大于20天,实际测量发酵液中各氨酸含量,回收率为98．7％一107．5％。     

漆酶及其应用的研究进展

漆酶是一种含铜的多酚氧化酶,白腐真菌普遍能分泌该酶.有氧条件下,漆酶能催化多种高分子化合物降解,利用该性质漆酶已经广泛应用于生物制浆、污染物生物降解、生物漂白等领域.介绍了目前漆酶在农业和工业各个领域中的应用.     

漆酶的结构、功能及其应用

综述漆酶在自然界的分布、化学组成、结构特征、催化氧化作用和生物学功能。介绍漆酶在化学、医学、环境、食品和造纸等方面的应用。     

A Novel Lentinula edodes Laccase and Its Comparative Enzymology Suggest Guaiacol-Based Laccase Engineering for Bioremediation

Laccases are versatile biocatalysts for the bioremediation of various xenobiotics, including dyes and polyaromatic hydrocarbons. However, current sources of new enzymes, simple heterologous expression hosts and enzymatic information (such as the appropriateness of common screening substrates on laccase engineering) remain scarce to support efficient engineering of laccase for better “green” applications. To address the issue, this study began with cloning the laccase family of Lentinula edodes. Three laccases perfectio sensu stricto (Lcc4A, Lcc5, and Lcc7) were then expressed from Pichia pastoris, characterized and compared with the previously reported Lcc1A and Lcc1B in terms of kinetics, stability, and degradation of dyes and polyaromatic hydrocarbons. Lcc7 represented a novel laccase, and it exhibited both the highest catalytic efficiency (assayed with 2,2′-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid) [ABTS]) and thermostability. However, its performance on “green” applications surprisingly did not match the activity on the common screening substrates, namely, ABTS and 2,6-dimethoxyphenol. On the other hand, correlation analyses revealed that guaiacol is much better associated with the decolorization of multiple structurally different dyes than are the two common screening substrates. Comparison of the oxidation chemistry of guaiacol and phenolic dyes, such as azo dyes, further showed that they both involve generation of phenoxyl radicals in laccase-catalyzed oxidation. In summary, this study concluded a robust expression platform of L. edodes laccases, novel laccases, and an indicative screening substrate, guaiacol, which are all essential fundamentals for appropriately driving the engineering of laccases towards more efficient “green” applications.     

生物传感技术在食品生物安全检测中的应用

近年来,食品生物安全问题越来越受到各国政府和百姓的重视,寻找一种优良的检测方法成为当前食品安全监督部门的当务之急.生物传感器技术具有快速、灵敏、特异、简便等特点,在食品检测领域具有广阔的应用前景.本文对生物传感器在食品中的细菌、毒素、农药残留等问题的应用进行综述,并简要探讨生物传感器在食品生物安全中的发展前景.     

Rhus vernicifera Laccase Immobilization on Magnetic Nanoparticles to Improve Stability and Its Potential Application in Bisphenol A Degradation

In the present study, Rhus vernicifera laccase (RvLac) was immobilized through covalent methods on the magnetic nanoparticles. Fe₂O₃ and Fe₃O₄ nanoparticles activated by 3-aminopropyltriethoxysilane followed with glutaraldehyde showed maximum immobilization yields and relative activity up to 81.4 and 84.3% at optimum incubation and pH of 18 h and 5.8, respectively. The maximum RvLac loading of 156 mg/g of support was recorded on Fe₂O₃ nanoparticles. A higher optimum pH and temperature of 4.0 and 45 °C were noted for immobilized enzyme compared to values of 3.5 and 40 °C for free form, respectively. Immobilized RvLac exhibited better relative activity profiles at various pH and temperature ranges. The immobilized enzyme showed up to 16-fold improvement in the thermal stability, when incubated at 60 °C, and retained up to 82.9% of residual activity after ten cycles of reuses. Immobilized RvLac exhibited up to 1.9-fold higher bisphenol A degradation efficiency potential over free enzyme. Previous reports have demonstrated the immobilization of RvLac on non-magnetic supports. This study has demonstrated that immobilization of RvLac on magnetic nanoparticles is very efficient especially for achieving high loading, better pH and temperature profiles, and thermal- and solvents-stability, high reusability, and higher degradation of bisphenol A.     

固定化尿酸酶丝素膜的性质及其尿酸传感器

应用电化学分析法对固定化酶丝素膜的性质进行了分析,结果表明这种酶经丝素膜固定后,活性得率高、性能稳定、能长期存放.用这种酶膜和氧电极等组成的流动注射分析式尿酸传感器对生物样品进行的百次重复分析结果表明,这种传感器的重现性良好,每小时能分析60个人血清样品.