生物表面活性剂逆胶束中漆酶催化性能的研究

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漆酶是一种含铜的多酚类氧化酶,能催化多种酚类物质及其衍生物的氧化,被广泛应用于食品工业、合成工业、造纸工业、环境生物修复等众多领域,有巨大的应用空间和发展潜力,对其酶促反应的研究具有重大的现实意义。传统的漆酶酶促反应通常在水溶液中进行,这大大限制了漆酶对疏水性底物的降解,同时由于水溶液环境不同于漆酶在微生物内所处的天然环境,还有可能限制漆酶的酶活。逆胶束作为一种新兴的酶促反应介质,能同时增溶亲水性的酶和疏水性的底物,扩宽了酶促反应的应用范围,且逆胶束微聚体中心水核能较好的模拟酶的天然微环境,从而使大部分酶在其中表现出优于普通水介质中的活性,因此,近年来逆胶束酶体系的研究获得了日益广泛的关注。传统的逆胶束酶体系通常基于人工合成的化学表面活性剂构建,不仅有一定的生物毒性,还可能对环境造成二次污染。使用产生自生物代谢过程,具有良好生物相容性的生物表面活性剂代替化学表面活性剂构建逆胶束酶体系,则很好的解决了这一问题,成为逆胶束酶体系研究的热点。本实验选取阴离子生物表面活性剂鼠李糖脂(rhamnolipid,RL),构建RL-正己醇/异辛烷逆胶束体系,以之作为漆酶催化反应的介质,研究了漆酶在该体系中的催化性能。以单因素实验分别研究了逆胶束体系有机相组成(正己醇/异辛烷体积比)、RL浓度、逆胶束体系含水率W0、水相pH值、水相盐浓度等因素对该体系中漆酶催化性能的影响。结果表明,当逆胶束有机相中正己醇/异辛烷体积比为1:1.8,鼠李糖脂浓度为13mmol/L,逆胶束体系含水率W0为42,水相pH值为5.0,水相KCl浓度为10mmol/L时,该体系中的漆酶具有较好的催化性能。对比实验表明,与化学表满活性剂AOT逆胶束相比,RL逆胶束中漆酶具有较高的活性和稳定性,说明以生物表面活性剂代替化学表面活性剂构建逆胶束酶体系具有一定的可行性。
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