聚对苯二甲酸乙二醇酯水解酶检测方法的研究进展

聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate,PET)是应用最广泛的合成聚酯之一。由于PET不易降解,在环境中积累,对陆地、水生生态系统以及人类健康构成严重威胁。基于生物酶催化的生物降解策略为PET回收利用提供了一种绿色途径,在过去20年间,已发现了多种PET水解酶,并通过蛋白质工程等手段来改善这些酶的降解性能,但是目前仍未找到适合大规模工业应用的PET水解酶。利用传统的检测方法筛选PET水解酶是一个缓慢而复杂的过程。为了促进PET酶法回收的工业化应用,需要研发高效的检测方法。近年来,研究人员开发了多种表征PET水解酶的分析方法。本文总结了可用于筛选PET水解酶的检测方法,如高效液相色谱法、紫外吸光度法和荧光激活液滴分选法等,并对其在筛选PET水解酶的应用方面进行了展望。     

评论：塑料结合模块促进聚对苯二甲酸乙二醇酯的酶法降解

塑料的大量生产和无节制的使用已造成严重的环境污染。为了减少塑料废物对环境的影响,近年来塑料酶法降解已成为国内外研究者关注的热点。例如,通过蛋白质工程策略提高塑料降解酶催化活性和热稳定性,进一步提高酶法降解的效率。另外,通过融合酶策略将塑料结合模块与塑料降解酶融合,也可以促进塑料降解。近期发表在期刊Chem Catalysis的一项研究表明,采用碳水化合物结合模块融合策略可以在低浓度(<10 wt%)的底物聚对苯二甲酸乙二醇酯[poly(ethylene terephthalate),PET]中提高塑料降解酶的活性。但是在高浓度底物(10 wt%−20 wt%)中,该策略无法提高PET的酶法降解。该项研究对于采用塑料结合模块促进酶法降解塑料具有重要的指导意义。     

改性PET材料编织物引导小鼠BMSC迁移模型的建立

目的:壳聚糖接枝改性的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)纤维编织材料是一种具有良好组织相容性的新型生物材料,小鼠骨髓间充质干细胞(BMSC)为主要的人工韧带种子细胞.本研究通过建立一种可应用于生物材料上的细胞迁移模型,旨在观察BMSC在改性PET材料编织物上的迁移能力,探讨该材料作为人工韧带应用的可行性.方法:利用316L医用不锈钢自主设计制作细胞迁移模具,置于六孔板,在模具加样孔内接种小鼠BMSC,培养24h后撤出模具,分别继续培养48 h、72 h和96h;在证实模具可有效用于量化细胞迁移过程后,将不同线密度的PET材料编织物平铺于六孔板底,利用本模型观察BMSC在3000D组和5000D组经改性的PET材料编织物上的迁移能力,吉姆萨染色法计算不同时间点BMSC的迁移面积.结果:细胞接种24 h后撤出模具,可见六孔板底中央出现与模具底面大小相当的无细胞空白区,周围接种BMSC,随培养时间延长,BMSC逐渐由周围向中央区域迁移;在经改性的PET材料编织物上成功建立细胞迁移模型后,随培养时间增加,两组细胞迁移面积均逐渐增大,其中3000D组细胞迁移面积显著大于5000D组(P＜0.05).结论:利用316L医用不锈钢模具建立的细胞迁移模型能够应用于平铺编织物引导细胞迁移的基础研究,本模型可作为传统模型无法观察人工材料对细胞迁移可能影响的良好补充;3000D经改性的PET材料编织物的线密度较5000D更有利于小鼠BMSC在材料上的迁移和生长.     

肾草酸钙结石模型的制作及迷迭香酸对病模的影响

目的:观察以1%乙二醇+2%氯化铵配成的造石液制作大鼠肾草酸钙结石病模的表现,同时试验迷迭香酸对此病模的影响,为今后研究抗肾草酸钙结石的药物提供可靠的模型。方法:以1%乙二醇+2%氯化铵配成的造石液每天灌胃,连续28天,诱导大鼠草酸钙晶体形成,建立大鼠肾草酸钙结石模型,采用全自动生化分析仪测定大鼠尿生化、血生化,解剖取双肾,测定肾组织草酸、枸橼酸等指标。结果:模型组的尿生化、血生化、肾组织草酸均显著高于空白对照组、迷迭香酸组(P<0.01)。结论:以1%乙二醇+2%氯化铵成功建立大鼠肾草酸钙结石模型,迷迭香酸对结石病模有非常明显改善作用。应用此模型,对受试药物进行实验研究。     

被动吸烟对小鼠草酸钙型肾结石模型影响的研究

本研究旨在探索被动吸烟对小鼠肾草酸钙结石模型形成的影响。将55只小鼠随机分为正常对照组(A组)、模型组1(B组)、模型组2(C组)、模型3组(D组)。A组正常对照组予以单纯生理盐水灌胃; B组诱石+被动吸烟组予以诱石剂灌胃(含0. 75%乙二醇、0. 75%氯化铵),同时将小鼠放入吸烟染毒箱建立被动吸烟模型; C组单纯诱石灌胃组予以单纯诱石剂灌胃; D组单纯被动吸烟组予以等量生理盐水灌胃的同时将小鼠放入吸烟染毒箱建立被动吸烟模型。实验期间观察小鼠的进食进水情况、活动情况、生命体征及个体体毛等变化。分别于造模7、14、21、28 d收集尿液进行尿草酸和尿钙含量的测定;于造模结束后采集小鼠血清比较血肌酐浓度;剖取肾脏称量并计算肾脏系数。造模3 d后,B、C两组小鼠出现爬行困难,部分灌胃后出现深大呼吸,活动减弱,食欲减退,体毛无光泽,B组小鼠较C组小鼠表现更明显:造模7 d后,B、C组开始出现不同数量的动物死亡,且B组死亡率明显高于C组;造模21天后,D组小鼠也开始出现死亡,但A组小鼠实验中均未观察到死亡。不同时间点比较,B、C组小鼠尿草酸、尿钙、血肌酐浓度均高于正常对照A组和单纯被动吸烟D组(P <0. 05),同时发现,B组(诱石灌胃+被动吸烟)尿草酸、尿钙浓度均明显高于C组(诱石灌胃)(P <0. 05)。与A组和D组比较,模型组B、C组小鼠肾脏系数均明显增加,差异具有统计学意义(P <0. 05)。结果表明,被动吸烟可促进小鼠草酸钙型肾结石的形成。     

乙二醇对木瓜蛋白酶催化活性的影响

对不同浓度乙二醇水溶液影响木瓜蛋白酶水解酪蛋白的催化活性及构象的改变进行研究。结果表明,木瓜蛋白酶在乙二醇水溶液中水解酪蛋白的活性显著下降。动力学测定表明,木瓜蛋白酶在乙二醇水溶液中最大反应速度明显下降;差示光谱显示,在乙二醇水溶液中木瓜蛋白酶的二级结构发生了变化;荧光发射光谱显示,木瓜蛋白酶在乙二醇水溶液中发射峰位几乎没移动,但发射强度明显增高。     

mRNA翻译起始区二级结构优化提高(R)-羰基还原酶的表达及催化效率

为了提高近平滑假丝酵母(Candida parapsilosis CCTCC M203011)的(R)-羰基还原酶在大肠杆菌中的表达水平及催化效率,对酶编码基因mRNA翻译起始区中+1～+78区进行二级结构的优化,并构建了相应的突变体。优化后mRNA翻译起始区的发夹结构明显减少,自由能显著下降(由原始的?9.5kcal/mol降至?5.0kcal/mol),使酶蛋白的表达水平及粗酶比活力分别比优化前提高了4～5倍和61.9%。在高底物浓度(5.0g/L2-羟基苯乙酮)下,优化突变株不对称转化效率较高,产物(R)-苯基乙二醇的光学纯度和产率分别为93.1%e.e.和81.8%,比优化前提高了27.5%和40.5%。研究结果表明:优化mRNA翻译起始区的二级结构,克服蛋白翻译启动的空间位阻,不仅能促进翻译的顺利进行,使目标蛋白得到高效表达,而且有利于蛋白空间结构的正确折叠,有效提高酶蛋白活力及生物催化功能。     

用国产微孔玻璃珠初步纯化人u-PA

用国产微孔玻璃珠从ＣＤ－１工程细胞株培养上清中纯化ｕ－ＰＡ,摸索了微孔玻璃珠结合ｕ－ＰＡ的条件和洗脱方法,比较了硫酸铵线性梯度洗脱或２５％乙二醇洗脱ｕ－ＰＡ活性的结果,最后确定洗脱的条件为０．２５ｍｏｌ／ＬＴｒｉｓ、１～２ｍｏｌ／Ｌ（ＮＨ４）２ＳＯ４、ｐＨ９．３。经此一步纯化,ｕ－ＰＡ比活性达到１５３２９ＩＵ／ｍｇ,回收率７８％,还原条件下ＳＤＳ－ＰＡＧＥ分子量为５２×１０３的单链ｕ－ＰＡ占７４％。     

产环氧化物水解酶的黑曲霉菌种分离和发酵条件的研究

从土壤中筛选出一株能将苯基环氧乙烷立体选择性水解为R－苯基乙二醇的环氧化物水解酶的黑曲霉SQ－6。对其产酶发酵条件进行了研究,最佳碳,氮源分别为2．0％蔗糖和2．0％玉米浆,最适初始pH为4．0,该酶不需诱导,同时还研究了其他发酵条件对产酶的影响,使用含酶细胞进行底物苯基环氧乙烷转化。产物（R）－苯基乙二醇转化率为41％,ee值为99％。     

PET塑料废弃物及微塑料生物降解与转化的研究现状与展望

塑料工业的发展在给人类社会带来方便的同时,也导致大量的废旧塑料垃圾不断产生,给全球生态系统带来了严重的负担.我国是塑料生产和消费大国,在塑料的研究和治理等方面都面临空前的国际舆论压力,近年来,我国相继推出一系列限塑禁塑政策,发展高效塑料降解策略已成为生态、环境、能源等领域发展的迫切需求.聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)是...