葡萄糖氧化酶/过氧化氢酶共固定化材料技术的研究

来源 :齐鲁工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zhangnnnnnn
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
固定化酶技术作为酶工程的重要内容越来越受到人们的关注。固定化酶易分离回收,可重复利用,相比于游离酶,具有成本低,稳定性高等优势。在复杂的工业生产上,大多数产物生产需要多酶联合使用来实现。本文研究了一种以多孔材料作为载体,共固定化葡萄糖氧化酶(GOD)和过氧化氢酶(CAT)的固定化酶,实现了催化氧化葡萄糖生产葡萄糖酸的工艺过程。研究内容主要包括多孔材料的制备及优化,载体材料表面修饰方案的优化,GOD和CAT共固定化过程的优化,以及共固定化酶的酶学性质研究。根据实验条件,以甲基丙烯酸缩水甘油酯为单体,通过悬浮聚合反应,制备甲基丙烯酸缩水甘油酯(PGMA)多孔材料。通过调节制备转速及致孔剂配方,获得一系列粒径和孔径的多孔载体,用于酶蛋白吸附和酶活测定。通过一系列表征手段分析得出,载体小球表面孔隙均匀,大小适中;载体平均粒径介于0.5~1 mm,平均孔径介于100~250 nm;当制备转速为500 rpm,油相和水相比例为1:1.5,致孔剂配方为甲苯/纳米碳酸钙时,固定化酶蛋白吸附量和相对酶活最高。通过对比四种载体表面修饰方式,包括乙二胺处理、等离子处理、先乙二胺后等离子处理、先等离子后乙二胺处理,对载体表面进行了氨基化修饰。并得出采用先等离子后乙二胺处理后载体固定化效果最好。通过单因素实验得出,等离子处理最适功率为80 w,时间为60 s,乙二胺最适浓度为1%。通过对比四种修饰方式的固定化酶,按先等离子后乙二胺处理方式得到的固定化酶固定化效果最优,表现为在储存5天后,固定化酶仍保持原始酶活的70%,在重复三次循环使用后,仍保持原始酶活的82%。采用共价交联的方式,将GOD和CAT共固定在修饰后的PGMA载体上,通过优化固定化条件得出,双酶酶活比为1:1.25,戊二醛浓度为1%,温度38℃,pH为7.0条件下,所获得的固定化酶固定化效率最高。采用扫描电镜和傅里叶红外光谱对固定化过程进行表征。电镜图片结果显示,固定化前后,载体表面粗糙程度明显变化;红外光谱结果显示,修饰处理后,载体表面官能团环氧基含量下降,氨基增多,双酶固定化后,载体表面酰胺键增多。对游离酶和固定化酶的酶学性质分析,固定化酶的最高酶活和蛋白吸附量分别为25.98 U/g和6.07 mg/g。通过动力学分析,固定化酶较游离酶有更强的底物亲和性。与游离酶相比,固定化酶拥有更广泛的最适温度25~40℃和pH 5.5~7.5。
其他文献
有机无机杂化钙钛矿太阳能电池因其杰出的光物理性能,在光伏发电领域引起国内外研究人员的巨大关注。钙钛矿材料具有宽泛的吸光范围、高吸光系数、长载流子传输距离、双极性
新世纪以来的裕固族小说作家大多采用了汉语书面写作的方式去表达思想、传播文化,表达了作家在新的文化语境中书写族群文化史的主体性反应与时代性调适。达隆东智、铁穆尔、
作为第三代新型太阳能电池领域的后起之秀,钙钛矿太阳能电池(Perovskite solar cells,PSCs)自2009年被日本Tsutomu Miyasaka教授首次报道后,从此拉开了PSCs研究的序幕,引起了学
2008年9月,全国人大常委会原副委员长、民进中央原主席许嘉璐先生在甘肃庆阳考察调研期间,重点围绕西部新升本院校改革发展过程中的质量、特色、实践、应用研究、服务地方等
合理运用影视动画场景,不仅能够增强影视动画的感染人和表现力,还能够引起人们的共鸣。本文主要研究了场景动画的六项功能与作用。 Rational use of film and television an
元杂剧这朵奇葩,最初是在北中国的广袤大地上绽开的,形成了几个作家群,如大都作家群、山西作家群、东平作家群等。东平作家群所在的山东地区,借助其得天独厚的优势,悠久的歌
金属卤化物钙钛矿半导体材料具有带隙可调、载流子扩散距离长、双极性传输且制备成本低等特点,被广泛应用于发光二极管、X-射线探测器和太阳能电池等领域。目前报道的高效率钙钛矿太阳能电池绝大多数依赖惰性气体手套箱制备,这提高了器件的制备成本,且不利于大规模生产。有机-无机杂化FAMAPbI_3钙钛矿和全无机CsPbI_2Br钙钛矿是两种典型的钙钛矿半导体材料。如何制备低缺陷密度的FAMAPbI_3和CsP
社会变革时期,由于思想政治工作方法滞后,大学生思想政治教育的效果还不尽如人意。新形势下加强和改进思想政治工作,最重要的是适应新变化,探索新方法,增强思想政治工作的实
随着各世界各国的工业化不断完善,地球上的传统化石能源被大量消耗,所以开发新型的可再生能源便成为了能源研究的焦点。太阳能电池将光能转化成电能的方式具有能量转换率高且
近年语言学界提倡文献语言与现实语言二者的结合研究。基于此,本文穷尽性列举了近代西北方志文献中的代词部分,分析了人称代词、指示代词、疑问代词的构成情况及其特点。最后