一、RAPID DETERMINATION OF L-GLUTAMIC ACID WITH AN ENZYME REACTOR OF L-GLUTAMIC DECARBOXYLASE IMMOBILIZED ON ION EXCHANGE RESIN(论文文献综述)
费潇瑶[1](2018)在《碳酸酐酶的固定化及其CO2的捕集性能》文中研究指明CO2是温室气体的主要组成成分,是造成全球变暖的主要因素,其高效捕集以及资源化利用驿成为亟待广大研究工作者解决的一大难题。生物酶法固定化CO2由于其绿色环保、高效、高度专一的催化性能以及反应条件温和的特点而受到研究者们的关注。但游离酶的稳定性差,对有机溶剂、高温或极端pH环境敏感,难以回收利用成为阻碍其应用的主要问题。而酶的固定技术,可以使酶像固体催化剂一样回收再利用,同时保持酶原有的特性,为酶的应用提供了有效的途径。目前固定化酶已经应用于工业生产、医药、化学分析及环境工程等众多领域。碳酸酐酶(CA)是一种以Zn2+为活性中心的金属酶,可以加速可逆CO2的水合反应速率,使其转化为HCO3-离子。CO2带来的温室效应对生态平衡已经造成了严重的危险,利用固定化CA用于CO2高效捕集在酶工程和环境保护领域均是很重要的研究课题。研究制备可高效地固定CA的载体,并将固定化CA应用于矿化法固定CO2或用于有机胺溶液捕集CO2,在减少温室气体排放,保护人类生存环境方面是很重要的技术。首先,采用后改性法,将3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)接枝在SBA-15表面,制得了氨基功能化介孔材料(AFS),进行相应的表征后,使用共价结合法将CA固定于AFS上,探讨了 CA与载体AFS间的作用机理,并研究了最适的固定化条件。研究结果表明,CA的等电点为6.4,当介质的pH为7.0时,CA表面带负电荷,可与带正电荷的载体GFS之间产生静电相互作用,有助于CA在AFS上的固定化,在AFS用量为10mg/10mLofCA,固定化时间为2h的条件下,CA的固载量为63.2mg/gofAFS,有63%的CA完成了固定化。对此条件下所制得的固定化CA(CA/AFS)的酶学性质进行了研究。结果表明,在40 ℃时CA/AFS的活性最强,比游离CA提高5 ℃,在40-55 ℃范围内都保持有较高的活性;CA/AFS的最适反应pH为10.0,比游离CA(最适反应pH为8.5)有所提高,且具有较好的pH稳定性;在4 ℃下保存30天,CA/AFS仍保留初始活性的83%,游离CA仅保存了 30%的活性;循环使用20次后,CA/AFS仍具有78%的初始活性,表明其具有较好的重复利用性;CA/AFS在5 wt%的MDEA溶液中热稳定性较好,在温度低于50 ℃时可以保持80%以上的活性,当温度升高到90 ℃后,CA/AFS保持了初始活性的11%,而游离CA在35 ℃时就仅保存了 8%的活性,温度超过60 ℃后,几乎检测不到游离CA的活性。游离CA和CA/AFS的米氏常数Km值分别为2.4 mM和3.0 mM,表明固定化后,CA与底物间的亲和力变弱,这是因为固定化后底物与酶的活性中心接触变困难,与多数固定化酶的情况相同;游离CA和CA/AFS的kcat/Km值分别为896.4 M-1·s-1和728.2 M-1·s-1,表明经固定化后,CA的活性有所下降。接着,利用Y-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(GPTMS)对SBA-15进行改性,制得环氧功能化介孔材料(GFS),进行相应的表征后,利用共价偶联法将CA固定于GFS上,探讨了 CA与载体GFS的作用机理,并研究了最适固定化条件。结果表明,当介质的pH为6.0时,小于CA的等电点,CA分子荷正电,载体GFS此时的zeta电位为负值,CA分子与载体GFS间会产生很强的静电相互作用,有助于CA的固定化,在GFS用量为5mg/10mLofCA,固定化时间为2h条件下,CA的固载量为72.6mg/g of GFS,约有36%的CA被固定化于GFS上。对此条件下所制得的固定化CA(CA/GFS)的酶学性质进行了研究。结果表明,在40℃时CA/GFS的活性最强,比游离CA提高5℃,在40-55 ℃范围内的活性略高于CA/AFS;CA/GFS的最适反应pH为10.0,比游离CA有所提高,且具有较好的pH稳定性;在4 ℃下保存30天,CA/GFS仍保留初始活性的91%;循环使用20次后,CA/GFS仍具有87%的初始活性,表明其具有较好的重复利用性;CA/GFS在5 wt%的MDEA溶液中热稳定性较好,在温度低于50 ℃时可以保持80%以上的活性,当温度升高到90 ℃后,CA/AFS保持了初始活性的13%。CA/GFS的米氏常数Km值为3.1 mM,高于游离CA,表明固定化后,CA与底物间的亲和力变弱;CA/GFS的kcat/Km值为757.4 M-1·s-1,说明CA经固定化后活性有所下降。考虑到以上两种载体的成本较高,又对已商品化的氨基功能化树脂(以交联聚丙烯酸酯为骨架基质的氨基功能化树脂,LX-1000EA,简称EA)做为固定化载体进行了相应考察。CA与载体EA的作用机理与AFS类似。研究最适固定化条件的结果表明,在EA用量为200 mg/10 mL of CA,固定化时间为2 h条件下,CA的固载量为9.1 mg/g of EA,约有99%的CA被固定化于EA上。对此条件下所制得的固定化CA(CA/EA)的酶学性质进行了研究。结果表明,在35 ℃时CA/GFS的活性最强,在15-55 ℃范围内的活性均高于游离CA,但比CA/AFS和CA/GFS活性低;CA/EA的最适反应pH为9.0,比游离CA有所提高,且具有较好的pH稳定性;在4 ℃下保存30天,CA/EA仍保留初始活性的90%;循环使用10次后,CA/EA仍具有83%的初始活性,表明其具有较好的重复利用性;在5 wt%的MDEA溶液中,温度为35 ℃时CA/EA的活性最强,保持了初始酶活的62%,之后随着温度升高,CA/EA活性呈下降趋势,当温度升高到90 ℃后,CA/EA保持了初始活性的8%。CA/EA的米氏常数Km值为8.8 mM,高于游离CA、CA/AFS和CA/GFS,表明CA/EA对底物的亲和力比CA/AFS和CA/GFS都弱;CA/EA的kca/Km值为672.1 M-1·s-1,说明CA/EA的催化活性要低于CA/AFS和CA/GFS。最后,研究了固定化CA分别用于CO2的矿化吸收及叔胺液(MDEA)吸收-解吸过程的效果。当固定化CA用于CO2的矿化吸收过程时,由于游离CA的活性位点更易接触,且其活性高于固定化CA,因此游离CA催化生成CaCO3的量最多,生成CaCO3量的顺序为:游离 CA(247mg)>CA/GFS(231mg)>CA/AFS(209mg)>CA/EA(202 mg)。当用MDEA溶液吸收C02时,MDEA,CA+MDEA,载体+MDEA以及固定化CA+MDEA四种溶液吸收C02的反应速率快慢分别为:CA+MDEA>CA/AFS+MDEA>MDEA>AFS+MDEA;CA+MDEA>CA/GFS+MDEA>MDEA>GFS+MDEA;CA+MDEA>CA/EA+MDEA>EA+MDEA>MDEA,可见固定化CA的加入对MDEA溶液吸收C02有明显的促进作用;MDEA溶液解吸CO2的实验结果表明,固定化CA和相应载体的加入对CO2平衡解吸量基本没有影响,CA/AFS、CA/GFS、载体AFS和载体GFS的加入可以在未达到平衡状态之前,提高CO2的瞬时解吸量。由于游离CA结构在高温条件下会发生团聚失活,导致游离CA的添加对CO2解吸速率无影响。载体均为多孔材料,它们的加入能提高解吸过程的传热和传质过程,进而提高CO2解吸速率,但载体中固定化的CA对解吸速率无影响。
赵蔓[2](2014)在《共价连接法固定化漆酶及其应用研究》文中研究表明漆酶是多酚氧化酶的一种,它能催化酚类、芳胺类等化合物氧化。固定化酶的优点是可以回收利用。所以开发一种良好的固定化载体和固定化酶的方法对酶的应用工程的研究具有很大的意义。本论文以环氧基改性的D152阳离子交换树脂为载体通过共价连接的方法固定化漆酶。与传统方法相比,该方法具有固定条件温和、操作工艺简单和酶与载体结合牢固等优点,而且所得固定化酶具有良好的稳定性和重复使用性。本文对漆酶的固定化条件、固定化漆酶的性质以及固定化漆酶对2,4-二氯酚降解的条件进行了研究。1.固定化条件研究研究了(NH4)2SO4浓度、加酶量、反应pH值、反应温度和反应时间对改性D152阳离子交换树脂固定漆酶的影响。并用红外光谱表征了固定化漆酶的结构。结果表明:(NH4)2SO4浓度在1.5mol/L,加酶量0.2U/g,pH6.5,温度35℃和时间3h的条件下,固定化漆酶的比活力和活力回收率最高,分别为0.0264U/g和3.67%。2.固定化漆酶酶学性质研究对固定化漆酶的酶学性质进行了研究,固定化漆酶反应的最适pH为4.5,与游离漆酶相比,最适pH值向碱性偏移;固定化漆酶的最适温度均为50℃;固定漆酶的Km值为0.962mmol/L,与游离漆酶相比,固定化漆酶的Km值变大,说明固定化漆酶与底物的亲和力降低;固定化漆酶在55℃时其相对活力是40%,而游离漆酶在55℃时相对酶活是10%;固定漆酶在反复使用10次后,相对酶活仍能保持约10%。3.固定化漆酶对2,4-二氯酚的降解利用制得的固定化漆酶降解2,4-二氯酚,研究了底物浓度,反应pH值,反应温度对2,4-二氯酚降解过程的影响,2,4-二氯酚浓度在15mg/L时降解效果最好,降解率达到35%,去除率达到80%。其反应最适pH值为5,最适温度为40℃,固定化酶在重复使用5次之后降解率仍保持在10%以上。
钱镭[3](2013)在《转谷氨酰胺酶交联晶体及聚丙烯微孔膜表面固定化研究》文中指出转谷氨酰胺酶是一种转移酶,能够催化酰基发生转移反应,导致蛋白质分子内部和分子之间发生交联现象。由于其优越的交联特性,转谷氨酰胺酶被广泛应用在食品加工业的各个领域。本文主要通过交联反应将纯化后的转谷氨酰胺酶制备成交联酶晶体,探讨了交联酶晶体的结构特征和酶学性质,然后将交联酶晶体固定在聚丙烯微孔膜上,并对膜固定化酶在大豆乳清蛋白回收中的应用进行了初步研究。经过乙醇沉淀、硫酸铵盐析、超滤和凝胶层析4步纯化过程,将转谷氨酰胺酶进行了分离纯化,优化了分离纯化条件,获得了电泳纯的酶。经测定转谷氨酰胺酶被纯化了9.81倍,酶活回收率为28.54%,比活力达到100.97U/mg。选择PMSF、NBS、IAc、BrAc、SUAN、NEM、DTT、Na2S03、EDC和WRK等10种修饰剂对纯化酶进行小分子修饰,研究了转谷氨酰胺酶催化的关键基团,结果表明丝氨酸残基、色氨酸残基、组氨酸残基、半胱氨酸残基和赖氨酸残基位于酶的活性中心。通过对游离酶酶学特性的初步研究,发现游离酶的最适反应温度和最适pH值分别为40℃和6.0。同时游离酶在高温环境中的热稳定性较差,pH范围5~7之间可以保持较好的pH稳定性。此外,Ca2+、Mg2+、Ba2+等金属离子对转谷氨酰胺酶的活性几乎没有影响,而Fe3+、Zn2+、Cu2+对酶的活性有抑制作用,其中,Fe3+对酶活的影响最为显着。采用气相扩散法将纯化后的转谷氨酰胺酶制备成微晶体,利用双功能试剂戊二醛进行化学交联,得到了交联酶晶体。通过扫描电镜、偏光显微镜、傅里叶红外光谱、激光拉曼光谱、核磁共振光谱和X-射线衍射等技术手段对游离酶和交联酶晶体进行了结构表征,探讨了交联酶晶体的结构特性。比较分析了交联酶晶体和游离酶的基本酶学性质,发现交联酶晶体的最适反应温度变为45℃,最适反应pH为6.0。相对于游离酶,交联后的酶晶体的热稳定性、pH稳定性以及贮存稳定性都有显着提高,对于Fe3+、Zn2+和Cu2+的抑制作用也表现出明显的抵抗能力,并且交联晶体在水溶性有机溶剂中仍能保持较高的活性。选择紫外光引发聚丙烯微孔膜表面接枝固定化方法,对转谷氨酰胺酶交联晶体进行了膜固定化研究。采用响应面分析法对紫外接枝反应条件进行优化,确定了最佳的膜固定化方法。结果表明:照射距离为10.1cm,单体浓度为18.85%,二次照射时间为21.4min时,接枝率可达34.62%。转谷氨酰胺酶固定化的条件为:己二胺浓度为20%,胺烷基化时间90min,胺烷基化温度50℃;戊二醛浓度2%,戊二醛作用时间20min;酶晶体溶液浓度15mg/mL,4℃条件下固定化时间为24h。应用扫描电镜、傅里叶红外光谱和X-射线光电子能谱等手段对膜固定化酶进行了结构表征分析,同时对膜固定化酶的酶学性质进行了初步分析。结果表明膜固定化酶的最适反应温度提高到50℃,最适pH值仍然为6.0,热稳定性和pH稳定性相比游离酶和交联酶晶体均有所提高。另外膜固定化酶对Fe3+、Zn2+和Cu2+等离子抵抗的能力要明显高于游离酶和交联酶晶体,同时膜固定化酶具有良好的贮存稳定性和操作稳定性。在以上工作的基础上,进行了聚丙烯膜固定化转谷氨酰胺酶在大豆乳清蛋白回收中的应用研究。确定了膜固定化酶催化乳清蛋白聚合的最佳反应条件,比较了膜固定化酶处理前后大豆乳清废水中主要成分的变化情况,并采用SDS-PAGE凝胶电泳法,分析了聚合反应后乳清蛋白的分子质量,为进一步的转谷氨酰胺酶酶膜反应器的开发与应用提供了参考。结果表明,膜固定化酶在最佳的聚合条件下对蛋白质的截留率达到76%以上,经过酶处理后,废水中的低分子量大豆乳清蛋白转变成了高分子量的蛋白质。
闵文傲[4](2012)在《固定化酶微反应器—毛细管电泳法在线筛选酶抑制剂的研究》文中研究说明天然产物一直是新药发现的源泉,而酶是药物筛选的重要靶标,许多疾病如艾滋病、肿瘤、癌症、高血压、老年痴呆症等的药物都是各种酶的抑制剂。在药物的高通量筛选中,试剂成本大约占所有筛选费用的四分之三,将筛选技术微型化可大大降低筛选成本。毛细管电泳(CE)具有分离效率高,分析速度快,消耗试剂少等优点,可作为酶抑制剂的高效筛选平台。用合适的固载化酶方法,使酶分子自组装在毛细管柱头,形成毛细管固定化酶微反应器,结合CE法在线研究酶反应动力学和抑制动力学,既可减小试剂消耗量,又简化测试步骤,实现酶抑制剂的高通量筛选。具体筛选步骤为:将待筛选的天然产物粗提物与底物混合后进样,使其在酶微反应器中充分反应,然后用CE法测定产物峰面积(或峰高),对照仅底物进样时的产物峰面积(或峰高),计算出其抑制程度,判断待筛选的粗提物中是否存在已知酶的抑制剂。该筛选方法简单易行、自动化程度高,可望用于天然产物粗提物中酶抑制剂的高通量筛选。在前人研究的基础上,本文制备了两种毛细管固定化酶微反应器,结合毛细管电泳法研究了酶促动力学和酶抑制动力学,并成功在线筛选了天然产物粗提物中酶抑制剂。本文主要涉及以下两个部分的工作:(1)成功制备了一个毛细管固定化乙酰胆碱酯酶(AChE)微反应器,结合CE技术,研究了固定化乙酰胆碱酯酶的酶促动力学和酶抑制动力学,并对天然产物中酶抑制剂进行在线筛选。NaOH活化后的毛细管导入一段约2.9cm长的聚阳离子溶液(聚乙烯亚胺),使此段毛细管带上正电荷,然后带负电荷的酶溶液通过静电作用吸附在此段毛细管内壁上,再通过海藻酸钙凝胶作用及壳聚糖的成膜作用在AChE表面上形成一层生物覆膜,于毛细管进样端形成一段大约2.9cm长的固定化AChE微反应器。毛细管剩余部分作为AChE酶促反应产物和未反应完的底物的分离通道,采用产物的峰面积作为定量标准来研究AChE的酶促反应动力学及其抑制动力学。10mmol L-1底物(无抑制剂或存在抑制剂)导入微反应器中,37℃下孵化2min,以20mmol L-1Tris-HCl (pH8.0)为分离缓冲溶液,在分离电压25kV、分离温度37℃的条件下,产物和底物3min内实现完全分离。对影响固定化AChE酶活性的各种因素,如缓冲溶液类型及浓度、孵化时间、底物浓度等条件进行了优化选择。在最优条件下,测定固定化AChE的米氏常数Km、对抑制剂石杉碱甲的抑制动力学常数Ki及半数抑制浓度IC50依次为0.66mmol L-1、0.551μmol L-1、1.52μmol L-1。所建立的方法简单、高效、可靠,成功用于由两种已知的AChE抑制剂和30种天然产物组成的化合物库的抑制剂筛选。(2)成功地制备了一个毛细管固定化胰蛋白酶微反应器,结合毛细管电泳法,研究了固定化胰蛋白酶的酶促反应动力学及抑制动力学,对天然产物中该酶抑制剂进行了在线筛选。经NaOH、 HCl、二次蒸馏水、甲醇依次预处理过的毛细管,真空吹干并升温至40℃,然后导入约1.0cm长的3-氨丙基三甲氧基硅烷的甲醇溶液,充分反应后再导入等长度的戊二醛溶液,反应完毕后再导入等长度的胰蛋白酶溶液,25℃下充分交联,形成一个约1.0cm长的固定化胰蛋白酶微反应器。毛细管剩余部分作为胰蛋白酶酶促反应产物和未反应完的底物的分离通道,采用产物的峰高作为定量标准来研究胰蛋白酶的酶促反应动力学及其抑制动力学。10mmol L-1底物(无抑制剂或存在抑制剂)导入微反应器中,37℃下孵化2min,以50mmol L-1Tris-HCl (pH8.0)作为分离缓冲溶液,在分离电压25kV、分离温度37℃的条件下,产物和底物3.5min内实现完全分离。影响产物、底物的分离和固定化胰蛋白酶活性的各种因素,如缓冲溶液类型及浓度、pH值、分离电压、孵化时间及温度、底物浓度等条件进行了优化选择。在最优条件下,测定固定化胰蛋白酶的米氏常数Km、对抑制剂苯甲脒盐酸盐的抑制动力学常数Ki及半数抑制浓度IC50依次为3.16mmol L-1、12.9mmol L-1、3.98mmol L-1。该方法简单、高效、可靠,成功用于从19种天然产物粗提物中筛选胰蛋白酶的抑制剂。
陈培策[5](2010)在《葡萄糖氧化酶和辣根过氧化物酶共固定化催化手性苯甲亚砜的合成研究》文中认为葡萄糖氧化酶(GOX)和辣根过氧化物酶(HRP)是常用的两种酶,前者多提取自黑曲霉发酵产物,而后者则来自天然植物辣根,两种酶在很多领域都有极为广泛的应用。本文对这两种酶的共固定化条件以及共固定化酶的性质进行了研究,并对共固定化酶(HRP是主酶, GOX提供H2O2是辅助酶)催化苯甲硫醚不对称氧化成苯甲亚砜的反应展开了研究。主要的实验结果如下:(1)共固定的研究。选定了D380大孔阴离子交换树脂和聚氨酯泡沫为固定化载体,采用共价结合法将双酶共固定于两种载体。最终D380固定化酶的总酶活力可达到56 U·g-1(载体),固定化酶活得率为13%;聚氨酯泡沫固定化酶的固定化酶活得率为44%,酶活力为313 U·g-1(载体)。(2)酶学性质的研究。两种共固定酶的最适pH都为7.0,pH稳定性比游离酶得到了提高;固定化酶有较好的操作稳定性,经历10次操作后,D380固定化酶仍保留79.1%的活性,而聚氨酯泡沫固定化酶则为87.4%;两种固定化酶的最适温度为45℃,与25℃相比相对酶活力分别达到了132%和141%;固定化酶的热力学稳定性也得到了提高。(3)手性苯甲亚砜的合成。两种固定化酶用于水-有机共溶体系将苯甲硫醚的选择性氧化苯甲亚砜的研究结果表明,该反应的产物(S)-苯甲亚砜对映体过量;游离酶无论在产物得率还是在产物ee值上都比固定化酶逊色不少;有机共溶剂以叔丁醇效果最好;苯甲硫醚的最适浓度为2.0 mM,葡萄糖最适浓度为5 mM;聚氨酯泡沫固定化酶的最适温度为35℃,D380树脂固定化酶为30℃;搅拌(或摇床)转速聚氨酯泡沫固定化酶和D380树脂固定化酶分别取160rpm和140 rpm;最终,D380树脂固定化酶产物得率和ee值分别为93%和58%,聚氨酯泡沫固定化酶为89%和52%;以辛基葡萄糖代替葡萄糖被证明是可行的,但是有待进一步的研究。
王云燕[6](2008)在《基于壳聚糖微球的短乳杆菌固定化技术研究》文中指出葡萄糖异构化是果糖生产中极为关键的一步,葡萄糖异构酶是葡萄糖异构化工艺中的关键酶。短乳杆菌是一种能产生胞内葡萄糖异构酶的微生物,本试验首先对短乳杆菌产葡萄糖异构酶培养基进行优化,以提高短乳杆菌的产酶能力,再用壳聚糖微球对短乳杆菌进行固定化,对固定化细胞的性质及其动力学进行了初步研究,并用固定化细胞进行了分批转化试验,为固定化细胞催化反应器的设计及操作条件的确定提供了良好的理论依据。通过试验,初步得到以下结论:(1)在MRS培养基的基础上,采用响应面分析法对短乳杆菌葡萄糖异构酶发酵培养基进行优化,首先通过Plackett-Burman法确定出MgSO4·7H2O、玉米浆干粉和木糖为主要影响因子,然后设计旋转中心组合试验进行响应面分析,确定了最佳产酶培养基:木糖13.43 g/L、玉米浆干粉23.14g/L、MgSO4·7H2O 2.54g/L,MnSO4·4H2O 0.25 g/L,酵母膏5 g/L,醋酸钠5g/L,柠檬酸三铵2g/L ,K2HPO4 2 g/L,Tween-80 1mL/L,pH 6.2-6.4。经培养发酵后,葡萄糖异构酶产量达到80.5U,比优化前提高了33.06%。(2)制备壳聚糖微球,用壳聚糖微球采用先吸附后交联的方法对短乳杆菌细胞进行固定化。研究表明:固定化细胞的活力受载体与酶的比例、交联剂的用量、吸附时间,吸附温度,交联时间,交联温度等因素的影响。利用中心旋转组合试验,确定了最佳的固定化条件:最佳给酶量为81.3mg/g载体,吸附温度为10℃,最佳吸附时间为3h,戊二醛浓度为0.75%,最佳交联时间为3h,交联温度为4℃,此条件下固定化短乳杆菌葡萄糖异构酶酶活为29.79U,固定化细胞的酶活回收率为80.37%。(3)研究了固定化细胞的性质。确定固定化细胞的最适温度是80℃,且固定化细胞在80℃以下均稳定,较游离细胞的热稳定性有了较大的提高;固定化细胞的pH最适范围在8.0左右,较游离细胞的pH最适范围有所提高,并且固定化细胞在pH7.0-9.0之间最稳定;不同的金属离子对原酶活力有不同的影响,Mg2+和Co2+对固定化细胞具有一定激活作用,且Mg2+与Co2+相比,前者的作用更为显着,而Fe2+,Mn2+对固定化细胞有一定的抑制作用;得到了固定化细胞的Km和Vmax,Km=141.39mg/mL, Vmax=0.284mg/mL·min;反应体系中不存在高浓度底物抑制的现象,存在产物抑制现象。(4)利用固定化细胞进行了分批转化试验,研究了最适温度,最适pH,以及金属离子对分批转化试验的影响。pH控制在7.0-8.0之间较好,转化温度控制在60℃-80℃,添加Mg2+和Co2+有利于提高转化效率。
黄亮[7](2007)在《黑曲霉A9葡萄糖氧化酶基因克隆及其在毕赤酵母中的表达》文中研究说明葡萄糖氧化酶(GOD)在食品、医药及生物等领域有着广泛的应用。本试验以黑曲霉A9为出发菌株,研究了GOD基因在毕赤酵母GS115中的表达。本试验根据已发表的GOD基因序列设计一对引物,以黑曲霉A9基因组为模板,利用聚合酶链式反应(PCR)直接对GOD基因进行PCR扩增,再将PCR产物克隆入pMD18-T载体,经DNA测序,该基因为1743 bp,编码581个氨基酸。该基因序列已在GeneBank注册,登录号为DQ836361。将测序确认正确的GOD基因克隆至毕赤酵母表达载体pPIC9K中,获得酵母表达质粒pPIC9K/GOD,表达质粒pPIC9K/GOD经线性化后,采用电转化法转化毕赤酵母。通过调整参数,对影响电转化效率的主要因素进行探索,建立了质粒pPIC9K/GOD对毕赤酵母的高效电转化方法。通过MD和MM平板、PCR方法筛选和鉴定转化子。转化子发酵液经SDS-PAGE分析和GOD活力测定等方法鉴定,表明GOD基因在毕赤酵母中得到表达。摇瓶诱导168 h,酶活达到17.35 U/mL,蛋白含量达到659.56μg/mL。经SDS-PAGE测定,单亚基的分子量约为90,000 Da。硫酸-苯酚法测得其糖基化程度为33.4%。葡萄糖氧化酶底物专一性强,以葡萄糖为底物,采用双倒数作图法,测定其Km值为38.04 mmol/L,Vmax值为37.88μmol/min。酶学性质检测发现,重组酵母GOD的最适温度为38℃,比出发菌株提高了8℃。酶蛋白在20~50℃范围内热稳定性很好,温度超过60℃下降显着。酶蛋白在pH5.0~5.5范围内酶活基本不变,在pH6.0~8.0范围内也较稳定,酶活均保持在72%以上。Ag+、Hg2+、亚硫酸氢钠对酶蛋白有强烈的抑制作用,Cu2+、Fe2+、去氧胆酸钠表现稍微的抑制作用,而Ca2+、Fe3+、EDTA和SDS具有不同程度的激活作用。
张生堂[8](2007)在《生物高分子微球固定化β-半乳糖苷酶的研究》文中进行了进一步梳理从固定化酶的方法、性质以及应用等几个方面介绍了固定化酶的研究进展情况,并对改性载体—磁性高分子微球固定化酶的研究情况作了总结,指出今后研究的主要方向是天然高分子载体进行改性,开发新型、高效的固定化酶技术。以沙蒿胶、壳聚糖、磁流体为原料制备两种复合微球,即生物高分子复合微球和生物高分子复合磁性微球,并表征了复合微球的形貌、耐热性能、磁响应性、pH敏感性以及溶胀动力学特征;然后以此复合微球为载体,戊二醛为交联剂,通过共价交联法固定化β-半乳糖苷酶,研究了pH及加酶量等对酶固定化的影响,获得了最佳固定化条件;并对固定化酶的性质进行了探讨,发现固定化酶的最适pH偏碱性,最适温度升高,比游离酶具有更高的热稳定性和较小的米氏常数。
陈宏文[9](2005)在《生物法合成1,3-丙二醇的过程工程研究》文中研究表明1,3-丙二醇(1,3-PD)是一种重要的化工原料,它可作为化学和医药工业中多种润滑剂、有机溶剂和前体的合成原料。它最主要的用途是作为新型聚酯(如PTT)、聚醚和聚亚氨酯的单体。1,3-PD的生产方法有化学法和生物转化法。近年来,生物转化法以其利用可再生资源、对环境友好等特点日益受到人们的重视。本论文以来源于克雷伯杆菌的甘油脱氢酶(GDH)和1,3-丙二醇氧化还原酶(PDOR)催化合成1,3-PD为目的,对酶的制备、酶促合成过程及无电荷超滤膜反应器设计进行了深入的研究,以期开辟一条生物法高效生产1,3-PD的新途径。有氧条件下,建立了细胞破碎和1,3-PD代谢途径中关键酶酶活力测定方法。通过应用均匀设计、人工神经网络和遗传算法优化培养基配方和培养条件优化,GDH、PDOR酶活力最终达到3700、3840U/L,为后续催化合成反应创造条件。在有氧条件下,采用离子交换层析和亲和层析两步法同时分离纯化了GDH和PDOR,为酶法合成1,3-PD提供酶源。克雷伯杆菌在含有盐酸氨基脲和甘油的磷酸盐缓冲液培养基中有氧发酵,可实现3-羟基丙醛(3-HPA)的转化,为酶法合成1,3-PD提供关键底物。建立同时测量甘油、3-HPA和1,3-PD、二羟基丙酮(DHA)的高效液相色谱分析方法。分别确定了GDH、PDOR酶促反应机制为Ordered BiBi,建立其分批条件下动力学模型。有氧分批条件下,伴随辅酶Ⅰ再生,实现酶法合成1,3-PD和DHA。构建无电荷超滤膜反应器,优化辅酶截留条件,提高辅酶截留率。研究克雷伯杆菌NaCS-PDMDAAC微胶囊生产1,3-PD。微胶囊细胞连续发酵10批,其生产能力为0.60g/L/h,是游离细胞的2.56倍。
二、RAPID DETERMINATION OF L-GLUTAMIC ACID WITH AN ENZYME REACTOR OF L-GLUTAMIC DECARBOXYLASE IMMOBILIZED ON ION EXCHANGE RESIN(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、RAPID DETERMINATION OF L-GLUTAMIC ACID WITH AN ENZYME REACTOR OF L-GLUTAMIC DECARBOXYLASE IMMOBILIZED ON ION EXCHANGE RESIN(论文提纲范文)
(1)碳酸酐酶的固定化及其CO2的捕集性能(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
主要符号表 |
1 绪论 |
1.1 二氧化碳捕集技术的研究进展 |
1.2 酶固定化技术的研究进展 |
1.2.1 酶的固定化方法概述 |
1.2.2 固定化酶的制备原则 |
1.2.3 固定化酶的形态与特性 |
1.2.4 固定化酶载体的研究进展 |
1.2.5 固定化酶的应用概况 |
1.3 碳酸酐酶的研究进展 |
1.3.1 碳酸酐酶的发展史 |
1.3.2 碳酸酐酶的分类 |
1.3.3 碳酸酐酶的结构特点 |
1.3.4 碳酸酐酶的催化机理 |
1.3.5 碳酸酐酶的抑制剂 |
1.3.6 碳酸酐酶的固定化研究进展 |
1.4 生物酶催化法捕集二氧化碳 |
1.5 本课题的研究目的与内容 |
2 实验部分 |
2.1 实验药品 |
2.2 实验所用设备 |
2.3 样品合成方法 |
2.4 样品表征 |
2.4.1 X射线衍射 |
2.4.2 氮气物理吸附 |
2.4.3 傅立叶红外光谱 |
2.4.4 扫描电镜 |
2.4.5 固体超导核磁共振波谱仪 |
2.5 固定化酶的评价 |
2.5.1 碳酸酐酶浓度的检测 |
2.5.2 CA固载量的计算 |
2.5.3 酶活性的测定 |
2.5.4 米氏常数及相关动力学系数的测定 |
2.5.5 气液平衡装置 |
2.5.6 气体解吸装置 |
3 氨基功能化SBA-15载体的制备及其固定化酶的研究 |
3.1 引言 |
3.2 氨基功能化载体的合成及固定化碳酸酐酶的制备 |
3.2.1 氨基功能化载体的合成 |
3.2.2 CA的固定化 |
3.2.3 最佳固定化条件的确定 |
3.3 游离CA及CA/AFS的动力学研究 |
3.3.1 测定温度对游离CA及CA/AFS活性的影响 |
3.3.2 测定pH值对游离CA及CA/AFS活性的影响 |
3.3.3 测定游离CA及CA/AFS的贮存稳定性 |
3.3.4 测定CA/AFS的重复利用性 |
3.3.5 测定游离CA与CA/AFS在MDEA溶液中的热稳定性 |
3.4 结果与讨论 |
3.4.1 氨基功能化材料AFS的表征 |
3.4.2 最佳固定化条件的确定 |
3.4.3 游离CA及CA/AFS的动力学研究 |
3.5 本章小结 |
4 环氧功能化SBA-15载体的制备及其固定化酶的研究 |
4.1 引言 |
4.2 氨基功能化载体的合成及固定化碳酸酐酶的制备 |
4.2.1 环氧功能化载体的合成 |
4.2.2 CA的固定化 |
4.2.3 最佳固定化条件的确定 |
4.3 游离CA及CA/GFS的动力学研究 |
4.3.1 测定温度对游离CA及CA/GFS活性的影响 |
4.3.2 测定pH值对游离CA及CA/GFS活性的影响 |
4.3.3 测定游离CA及CA/GFS的贮存稳定性 |
4.3.4 测定CA/GFS的重复利用性 |
4.3.5 测定游离CA与CA/GFS在MDEA溶液中的热稳定性 |
4.4 结果与讨论 |
4.4.1 环氧功能化材料GFS的表征 |
4.4.2 最佳固定化条件的确定 |
4.4.3 游离CA及CA/GFS的动力学研究 |
4.5 本章小结 |
5 氨基功能化树脂用于CA固定化及相关性质的研究 |
5.1 引言 |
5.2 氨基功能化树脂固定化碳酸酐酶 |
5.2.1 氨基功能化树脂的预处理 |
5.2.2 CA的固定化 |
5.2.3 最佳固定化条件的确定 |
5.3 游离CA及CA/EA的动力学研究 |
5.3.1 测定温度对游离CA及CA/EA活性的影响 |
5.3.2 测定pH值对游离CA及CA/EA活性的影响 |
5.3.3 测定游离CA及CA/EA的贮存稳定性 |
5.3.4 测定CA/EA的重复利用性 |
5.3.5 测定游离CA与CA/EA在MDEA溶液中的热稳定性 |
5.4 结果与讨论 |
5.4.1 最佳固定化条件的确定 |
5.4.2 游离CA及CA/EA的动力学研究 |
5.5 本章小结 |
6 固定化CA用于CO_2吸收的研究 |
6.1 引言 |
6.2 固定化CA用于CO_2的矿化反应及叔胺溶液MDEA吸收CO_2的反应 |
6.2.1 固定化CA用于CO_2的矿化反应 |
6.2.2 固定化CA用于MDEA溶液吸收CO_2的反应 |
6.2.3 固定化CA用于MDEA溶液解吸CO_2的反应 |
6.3 结果与讨论 |
6.3.1 固定化CA用于CO_2的矿化反应 |
6.3.2 固定化CA用于MDEA溶液吸收CO_2的反应 |
6.3.3 固定化CA用于MDEA溶液解吸CO_2的反应 |
6.4 本章小结 |
7 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 创新点 |
7.3 展望 |
参考文献 |
附录A 附图 |
攻读博士学位期间科研项目及科研成果 |
致谢 |
作者简介 |
(2)共价连接法固定化漆酶及其应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 文献综述 |
1 引言 |
2 漆酶简介 |
2.1 漆酶的来源 |
2.2 漆酶的结构与催化反应机制 |
2.2.1 漆酶的结构 |
2.2.2 漆酶的催化反应机制 |
2.3 漆酶的应用 |
2.3.1 有机合成 |
2.3.2 生物检测 |
2.3.3 造纸工业 |
2.3.4 食品加工 |
2.3.5 环境保护 |
2.4 固定化漆酶的应用前景 |
3 固定化酶 |
3.1 酶的固定化方法 |
3.1.1 吸附法 |
3.1.2 包埋法 |
3.1.3 交联法 |
3.1.4 共价结合法 |
3.2 制备固定化酶的影响因素 |
3.3 固定化酶的应用 |
3.3.1 工业方面的应用 |
3.3.2 医疗方面的应用 |
3.3.3 生化分析方面的应用 |
3.3.4 环境保护及生物修复方面的应用 |
4 固定化酶载体 |
4.1 固定化酶载体的选择 |
4.1.1 无机载体 |
4.1.2 高分子载体 |
4.1.3 介孔材料 |
4.1.4 磁性高分子微球 |
4.1.5 纳米材料 |
5 氯酚类污染物的危害及治理 |
5.1 氯酚类污染物的危害 |
5.2 氯酚类污染物的治理 |
5.2.1 物理及化学方法处理氯酚类污染物 |
5.2.2 纳米催化技术处理氯酚类污染物 |
5.2.3 生物技术处理氯酚类污染物 |
6 研究的目的、意义和主要内容 |
第二章 改性离子交换树脂固定化漆酶的条件研究 |
1 材料、试剂 |
2 方法 |
2.1 改性 D152 离子交换树脂的制备 |
2.1.1 D152 离子交换树脂的前处理 |
2.1.2 固定化酶载体的制备 |
2.2 漆酶酶活力的测定方法 |
2.2.1 相关定义 |
2.2.2 游离酶酶活的测定 |
2.2.3 固定化漆酶酶活的测定 |
2.3 固定化酶载体的红外光谱分析 |
2.4 改性离子交换树脂固定漆酶的条件的研究 |
2.4.1 (NH_4)_2SO_4浓度对漆酶固定化影响 |
2.4.2 加酶量对漆酶固定化影响 |
2.4.3 反应 pH 对漆酶固定化影响 |
2.4.4 反应温度对漆酶固定化影响 |
2.4.5 反应时间对漆酶固定化影响 |
3. 结果与分析 |
3.1 固定化酶载体的红外光谱分析 |
3.2 (NH_4)_2SO_4浓度对固定化酶的影响 |
3.3 加酶量对漆酶固定化的影响 |
3.4 反应 pH 值对漆酶固定化的影响 |
3.5 反应温度对漆酶固定化的影响 |
3.6 反应时间对漆酶固定化的影响 |
第三章 固定化漆酶酶学性质研究 |
1 材料、试剂 |
2. 方法 |
2.1 温度对酶催化反应速率的影响 |
2.2 pH 对酶催化反应速率的影响 |
2.3 底物浓度对酶催化反应速率的影响 |
2.4 热稳定性 |
2.5 酸碱稳定性 |
2.6 固定化漆酶操作稳定性 |
3. 结果与讨论 |
3.1 温度对酶催化反应速率的影响 |
3.2 pH 对酶催化反应速率的影响 |
3.3 底物浓度对酶催化反应速率的影响 |
3.4 热稳定性 |
3.5 酸碱稳定性 |
3.6 固定化漆酶的操作稳定性 |
第四章 固定化漆酶对 2,4-二氯酚的降解 |
1 材料、试剂 |
2. 方法 |
2.1 2,4-二氯酚含量的测定方法 |
2.2 制作 2,4-二氯酚的标准曲线 |
2.3 计算 2,4-二氯酚去除率,吸附率及降解率 |
2.4 固定化漆酶降解 2,4-二氯酚的条件分析 |
2.4.1 底物浓度对降解效果的影响 |
2.4.2 温度对降解效果的影响 |
2.4.3 pH 对降解效果的影响 |
2.4.4 固定化酶降解 2,4-二氯酚的重复使用性 |
3. 结果与分析 |
3.1 底物浓度对降解效果的影响 |
3.2 温度对降解效果的影响 |
3.3 pH 对降解效果的影响 |
3.4 固定化漆酶的重复使用性 |
参考文献 |
论文发表 |
致谢 |
(3)转谷氨酰胺酶交联晶体及聚丙烯微孔膜表面固定化研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 转谷氨酰胺酶的研究进展 |
1.1.1 转谷氨酰胺酶的来源 |
1.1.2 转谷氨酰胺酶的结构 |
1.1.3 转谷氨酰胺酶的催化机理 |
1.1.4 转谷氨酰胺酶的酶学性质 |
1.1.5 转谷氨酰胺酶的分离纯化 |
1.1.6 转谷氨酰胺酶在食品加工中的应用 |
1.2 酶交联技术 |
1.2.1 无载体固定化技术 |
1.2.2 交联酶晶体技术的研究进展 |
1.2.3 交联酶晶体技术的应用 |
1.3 酶的固定化技术研究进展 |
1.3.1 传统的酶固定化方法 |
1.3.2 新型的酶固定化技术 |
1.3.3 酶固定化的载体材料 |
1.3.4 酶的膜固定化技术研究进展 |
1.4 研究目的与意义 |
1.5 课题的来源及主要研究内容 |
2 转谷氨酰胺酶的分离纯化与酶学特性 |
2.1 引言 |
2.2 材料与方法 |
2.2.1 试验材料 |
2.2.2 仪器与设备 |
2.3 试验方法 |
2.3.1 MTGase酶活的测定 |
2.3.2 蛋白含量的测定 |
2.3.3 MTGase乙醇沉淀条件的研究 |
2.3.4 MTGase硫酸铵盐析的选择 |
2.3.5 MTGase超滤条件的选择 |
2.3.6 MTGase的Sephadex G-100柱层析试验 |
2.3.7 MTGase纯度及分子量的测定 |
2.3.8 转谷氨酰胺酶的小分子修饰 |
2.3.9 游离酶的酶学性质研究 |
2.4 结果与分析 |
2.4.1 L-Glutamic acid γ-monohydroxamic acid的标准曲线 |
2.4.2 乙醇沉淀和硫酸铵盐析 |
2.4.3 超滤条件的确定 |
2.4.4 Sephadex G-100柱层析 |
2.4.5 纯度鉴定及分子量测定 |
2.4.6 转谷氨酰胺酶的活性基团研究 |
2.4.7 游离酶的酶学性质 |
2.5 本章小结 |
3 转谷氨酰胺酶交联酶晶体的制备及结构表征 |
3.1 引言 |
3.2 材料与方法 |
3.2.1 试验材料 |
3.2.2 试验仪器 |
3.3 试验方法 |
3.3.1 MTGase晶体活力的测定 |
3.3.2 MTGase酶蛋白含量的测定 |
3.3.3 MTGase酶结晶量的测定方法 |
3.3.4 MTGase微晶体的制备 |
3.3.5 MTGase微晶体的交联 |
3.3.6 交联酶晶体的结构表征 |
3.3.7 交联酶晶体酶学性质的研究 |
3.4 结果与分析 |
3.4.1 MTGase结晶的控制 |
3.4.2 转谷氨酰胺酶晶体交联条件的确定 |
3.4.3 交联酶晶体的结构表征 |
3.4.4 交联酶晶体酶学性质研究 |
3.5 本章小结 |
4 聚丙烯微孔膜活化及酶膜固定化方法研究 |
4.1 引言 |
4.2 材料与方法 |
4.2.1 试验材料 |
4.2.2 仪器与设备 |
4.3 试验方法 |
4.3.1 聚丙烯微孔膜的表面活化 |
4.3.2 己二胺间隔臂的引入 |
4.3.3 戊二醛的交联反应 |
4.3.4 交联酶晶体的固定化 |
4.4 结果与分析 |
4.4.1 紫外接枝反应条件对接枝率的影响 |
4.4.2 酰胺化反应对膜固定化酶活性的影响 |
4.4.3 戊二醛浓度对膜固定化酶活性的影响 |
4.4.4 戊二醛反应时间对膜固定化酶活性的影响 |
4.4.5 酶晶体溶液的浓度对膜固定化酶活性的影响 |
4.4.6 酶固定化时间对膜固定化酶活性的影响 |
4.5 本章小结 |
5 膜固定化转谷氨酰胺酶的结构表征及酶学特性 |
5.1 引言 |
5.2 材料与方法 |
5.2.1 试验材料 |
5.2.2 仪器与设备 |
5.3 试验方法 |
5.3.1 膜固定化交联酶晶体的最适反应温度和最适pH值 |
5.3.2 膜固定化交联酶晶体的热稳定性和pH稳定性 |
5.3.3 部分金属离子对膜固定化交联酶晶体活力的影响 |
5.3.4 膜固定化交联酶晶体的贮存稳定性 |
5.3.5 膜固定化酶的结构表征 |
5.3.6 膜固定化酶催化大豆乳清蛋白聚合条件的研究 |
5.3.7 膜固定化酶处理前后大豆乳清废水成分分析 |
5.3.8 膜固定化酶处理前后大豆乳清废水中蛋白质分子量的分析 |
5.4 结果与分析 |
5.4.1 膜固定化酶的最适反应温度和最适pH值 |
5.4.2 膜固定化酶的热稳定性和pH稳定性 |
5.4.3 部分金属离子对膜固定化酶活性的影响 |
5.4.4 膜固定化酶的贮存稳定性 |
5.4.5 膜固定化酶的扫描电镜分析 |
5.4.6 膜固定化酶的傅里叶红外分析 |
5.4.7 膜固定化酶的XPS分析 |
5.4.8 膜固定化酶催化大豆乳清蛋白聚合条件的确定 |
5.4.9 膜固定化酶处理前后大豆乳清废水成分的对比分析 |
5.4.10 膜固定化酶聚合前后大豆乳清废水中蛋白质分子量的比较分析 |
5.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
附录 |
攻读学位期间发表的学术论文 |
致谢 |
(4)固定化酶微反应器—毛细管电泳法在线筛选酶抑制剂的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
目录 |
1 绪论 |
1.1 酶的简介 |
1.1.1 酶的分类、化学组成及作用特点 |
1.1.1.1 酶的分类 |
1.1.1.2 酶的化学组成 |
1.1.1.3 酶的作用特点 |
1.1.2 酶反应动力学 |
1.1.2.1 温度的影响 |
1.1.2.2 pH值的影响 |
1.1.2.3 底物浓度的影响 |
1.1.2.4 酶浓度的影响 |
1.1.2.5 酶激活剂和酶抑制剂的影响 |
1.1.3 酶的抑制动力学 |
1.1.3.1 酶的可逆抑制 |
1.1.3.2 酶的不可逆抑制 |
1.2 固定化酶简介 |
1.2.1 酶的固定化方法 |
1.2.1.1 吸附法 |
1.2.1.2 共价键合法 |
1.2.1.3 交联法 |
1.2.1.4 包埋法 |
1.2.1.5 其它固定方法 |
1.2.3 乙酰胆碱酯酶和胰蛋白酶的固定化简介 |
1.2.3.1 乙酰胆碱酯酶的固定化简介 |
1.2.3.2 胰蛋白酶的固定化简介 |
1.3 毛细管电泳简介 |
1.3.1 毛细管电泳仪的工作原理 |
1.3.2 毛细管电泳仪的组成 |
1.3.3 毛细管电泳的分离模式 |
1.3.3.1 毛细管区带电泳(CZE) |
1.3.3.2 胶束电动色谱(MECC或MEKC) |
1.3.3.3 毛细管凝胶电泳(GCE) |
1.3.3.4 毛细管等电聚焦(CIEF) |
1.3.3.5 毛细管电色谱(CEC) |
1.3.3.6 毛细管等速电泳(CITP) |
1.3.4 毛细管电泳法在酶反应测定中的应用 |
1.3.4.1 柱前毛细管电泳酶分析 |
1.3.4.2 柱上毛细管电泳酶分析 |
1.3.4.3 柱后毛细管电泳酶分析 |
1.4 固定化酶反应器(IMER)与毛细管电泳联用 |
1.5 CE法在酶抑制剂的筛选中的应用 |
1.6 课题的提出 |
2 固定化酶微反应器-CE法在线筛选AChE抑制剂 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 试剂与仪器 |
2.2.2 实验步骤 |
2.2.2.1 天然产物的提取过程 |
2.2.2.2 AChE微反应器的制备程序 |
2.2.2.3 固定化乙酰胆碱酯酶活性研究 |
2.2.2.4 乙酰胆碱酯酶抑制动力学研究及抑制剂的筛选 |
2.3 结果及讨论 |
2.3.1 酶微反应器的制备条件的优化选择 |
2.3.2 分离条件的优化选择 |
2.3.3 影响酶活性的条件 |
2.3.4 固定化乙酰胆碱酯酶酶学动力学 |
2.3.5 乙酰胆碱酯酶抑制动力学研究及抑制剂的筛选方法的验证 |
2.3.6 天然产物中筛选乙酰胆碱酯酶的抑制剂 |
2.4 结论 |
3 固定化酶微反应器-CE法在线筛选胰蛋白酶抑制剂 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 试剂与仪器 |
3.2.2 实验过程 |
3.2.2.1 天然产物的提取方法 |
3.2.2.2 酶微反应器的制备方法 |
3.2.2.3 固定化胰蛋白酶酶学研究 |
3.2.2.4 固定化胰蛋白酶抑制动力学研究及抑制剂筛选 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 酶微反应器的制备条件优化选择 |
3.3.2 分离条件的优化选择 |
3.3.2.1 缓冲溶液类型及浓度 |
3.3.2.2 缓冲溶液pH值 |
3.3.2.3 分离电压 |
3.3.3 影响酶活性的因素 |
3.3.3.1 底物浓度 |
3.3.3.2 孵化温度和孵化时间 |
3.3.4 固定化胰蛋白酶酶学动力学 |
3.3.5 胰蛋白酶抑制动力学研究及抑制剂筛选方法的验证 |
3.3.6 天然产物中筛选胰蛋白酶的抑制剂 |
3.4 结论 |
4 结论与展望 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
攻读硕士学位期间发表(待发表)的学术论文 |
(5)葡萄糖氧化酶和辣根过氧化物酶共固定化催化手性苯甲亚砜的合成研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 文献综述 |
1.1 葡萄糖氧化酶的研究进展 |
1.2 辣根过氧化物酶的研究进展 |
1.3 酶的固定化研究进展 |
1.4 课题意义和研究内容 |
第二章 葡萄糖氧化酶和辣根过氧化物酶的共固定 |
2.1 材料与方法 |
2.2 结果与讨论 |
2.2.1 水相游离双酶的共作用比例 |
2.2.2 树脂固定化 |
2.2.3 聚氨酯泡沫固定化 |
2.3 本章小结 |
第三章 共固定化酶的酶学性质研究 |
3.1 材料与方法 |
3.2 结果与讨论 |
3.2.1 固定化酶的最适pH 和pH 稳定性 |
3.2.2 固定化酶的操作稳定性 |
3.2.3 固定化酶的热稳定性 |
3.2.4 动力学常数 |
3.3 本章小结 |
第四章 共固定化酶用于手性苯甲亚砜合成的研究 |
4.1 材料与方法 |
4.2 结果与讨论 |
4.2.1 反应过程曲线 |
4.2.2 有机共溶剂的选择 |
4.2.3 有机共溶剂浓度对反应的影响 |
4.2.4 温度对反应的影响 |
4.2.5 苯甲硫醚浓度对反应的影响 |
4.2.6 葡萄糖浓度对反应的影响 |
4.2.7 转速对反应的影响 |
4.2.8 以辛基-葡萄糖代替葡萄糖对反应的尝试 |
4.3 本章小结 |
第五章 总结与建议 |
5.1 总结 |
5.2 建议 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间发表的论文 |
(6)基于壳聚糖微球的短乳杆菌固定化技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 文献综述 |
1.1 葡萄糖异构酶研究进展 |
1.1.1 葡萄糖异构酶的功能 |
1.1.2 葡萄糖异构酶的来源 |
1.1.3 葡萄糖异构酶的生物学性质 |
1.2 短乳杆菌的研究进展 |
1.2.1 短乳杆菌的生长研究进展 |
1.2.2 短乳杆菌的应用研究进展 |
1.2.3 短乳杆菌葡萄糖异构酶研究进展 |
1.3 固定化葡萄糖异构酶研究进展 |
1.3.1 游离酶的固定化研究进展 |
1.3.2 微生物细胞的固定化研究进展 |
1.3.3 短乳杆菌葡萄糖异构酶的固定化研究概况 |
1.4 葡萄糖异构酶的应用 |
1.4.1 葡萄糖异构酶用于果葡糖浆的生产 |
1.4.2 葡萄糖异构酶用于乙醇的生产 |
1.5 壳聚糖作为固定化酶或固定化细胞的载体研究进展 |
1.5.1 壳聚糖的结构及性质 |
1.5.2 壳聚糖直接作为固定化载体 |
1.5.3 壳聚糖衍生物作为固定化载体 |
1.5.4 壳聚糖与其他物质共同作为固定化载体 |
1.6 固定化细胞技术概述 |
1.6.1 固定化细胞的定义 |
1.6.2 细胞固定化方法 |
1.6.3 固定化细胞的性质 |
1.6.4 固定化细胞在工业上的应用 |
1.7 本文选题的目的、意义及主要研究内容 |
1.7.1 选题的目的和意义 |
1.7.2 主要研究内容 |
1.7.3 创新点 |
第二章 响应面法优化短乳杆菌产葡萄糖异构酶培养基 |
2.1 材料与设备 |
2.1.1 主要试剂 |
2.1.2 主要仪器与设备 |
2.1.3 供试菌株 |
2.1.4 培养基 |
2.2 试验方法 |
2.2.1 菌种的活化 |
2.2.2 培养方法 |
2.2.3 葡萄糖异构酶活力的测定 |
2.2.4 果糖标准曲线的测定 |
2.3 试验设计 |
2.3.1 Plackett-Burman 试验 |
2.3.2 最陡爬坡试验 |
2.3.3 响应面分析 |
2.4 结果与分析 |
2.4.1 果糖标准曲线及回归方程 |
2.4.2 葡萄糖异构酶活力关键影响因子的确定 |
2.4.3 最陡爬坡试验逼近最大响应面区域 |
2.4.4 发酵培养基的响应面分析 |
2.5 小结 |
第三章 短乳杆菌固定化条件的研究 |
3.1 材料与仪器 |
3.1.1 主要试剂 |
3.1.2 主要仪器 |
3.1.3 培养基 |
3.2 试验方法 |
3.2.1 壳聚糖脱乙酰度测定方法 |
3.2.2 壳聚糖微球的制备 |
3.2.3 短乳杆菌细胞的培养与收集 |
3.2.4 短乳杆菌葡萄糖异构酶的固定化 |
3.2.5 固定化短乳杆菌葡萄糖异构酶活力的测定 |
3.2.6 固定化条件的优化 |
3.3 结果与分析 |
3.3.1 壳聚糖脱乙酰度测定结果 |
3.3.2 游离菌体的酶活力 |
3.3.3 给酶量对固定化效果的影响 |
3.3.4 吸附时间对固定化效果的影响 |
3.3.5 吸附温度对固定化效果的影响 |
3.3.6 戊二醛溶液浓度对固定化效果的影响 |
3.3.7 交联时间对固定化效果的影响 |
3.3.8 交联温度对固定化效果的影响 |
3.3.9 固定化条件的优化 |
3.4 小结 |
第四章 固定化细胞性质的研究及固定化细胞分批转化试验 |
4.1 材料与仪器 |
4.1.1 主要试剂 |
4.1.2 主要仪器 |
4.2 试验方法 |
4.2.1 固定化细胞的性质研究 |
4.2.2 固定化细胞的分批转化试验 |
4.3 结果与分析 |
4.3.1 固定化细胞的性质 |
4.3.2 固定化细胞的分批转化试验 |
4.4 小结 |
第五章 讨论与结论 |
5.1 讨论 |
5.2 结论 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
(7)黑曲霉A9葡萄糖氧化酶基因克隆及其在毕赤酵母中的表达(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 引言 |
1.1 本研究的目的和意义 |
1.2 国内外研究现状及进展 |
1.2.1 GOD 的应用 |
1.2.2 关于 GOD 酶活力测定的研究 |
1.2.3 关于酶的分子水平的研究 |
1.2.4 毕赤酵母表达系统研究进展 |
1.3 主要内容和总体目标 |
2 材料与方法 |
2.1 试验材料 |
2.1.1 菌株与质粒 |
2.1.2 酶及生化试剂 |
2.1.3 培养基及有关的溶液配制 |
2.1.4 主要设备 |
2.2 黑曲霉 A9 GOD 基因的克隆与测序 |
2.2.1 黑曲霉 A9 的培养 |
2.2.2 黑曲霉 A9 总 DNA 的提取(研磨-CTAB 法) |
2.2.3 引物的设计与合成 |
2.2.4 反应条件和反应体系 |
2.2.5 扩增产物的回收 |
2.2.6 克隆质粒 pMD18-T-GOD 的构建 |
2.2.7 感受态细胞的制备 |
2.2.8 克隆质粒的转化 |
2.2.9 SDS 碱裂解法小量制备质粒 DNA |
2.2.10 阳性克隆的筛选与鉴定 |
2.2.11 GOD 基因的测序与分析 |
2.3 黑曲霉 A9 GOD 基因表达载体的构建及鉴定 |
2.4 毕赤酵母细胞的转化 |
2.4.1 重组表达载体的线性化 |
2.4.2 毕赤酵母感受态细胞的制备及转化 |
2.4.3 甲醇利用表型的确定 |
2.4.4 多拷贝转化子的筛选 |
2.4.5 酵母基因组 DNA 的提取 |
2.4.6 重组酵母的 PCR 验证 |
2.4.7 目的基因在毕赤酵母中的表达 |
2.4.8 转化子遗传稳定性实验 |
2.5 分析方法 |
2.5.1 SDS-PAGE 凝胶的制备及发酵上清液的蛋白质电泳 |
2.5.2 GOD 活性的测定 |
2.5.3 可溶性蛋白的测定 |
2.5.4 酶蛋白含糖量的测定 |
2.5.5 表达产物的分离纯化 |
2.5.6 重组酵母 GOD 的酶学性质研究 |
3 结果与分析 |
3.1 黑曲霉葡萄糖氧化酶基因的克隆 |
3.2 GOD 基因测序及序列分析 |
3.3 GOD 基因表达载体的构建及鉴定 |
3.4 GOD 基因在毕赤酵母中的表达及表达产物分析 |
3.4.1 重组酵母甲醇利用表型的确定 |
3.4.2 多拷贝转化子的筛选 |
3.4.3 重组毕赤酵母的 PCR 鉴定 |
3.4.4 高表达量重组酵母的筛选 |
3.4.5 重组毕赤酵母的摇瓶诱导 |
3.4.6 转化子遗传稳定性实验 |
3.4.7 发酵液上清 SDS-PAGE 检测 |
3.5 DEAE-52 纤维素离子交换层析 |
3.6 Sephacryl~(TM)S-200 分子筛层析 |
3.7 酶的分离纯化结果 |
3.8 重组酵母 GOD 的酶学性质 |
3.8.1 酶的分子量 |
3.8.2 酶的糖基化程度 |
3.8.3 pH 对酶活性的影响 |
3.8.4 酶的 pH 稳定性 |
3.8.5 温度对酶活性的影响 |
3.8.6 酶的热稳定性 |
3.8.7 金属离子及一些化学试剂对酶活的影响 |
3.8.8 酶蛋白动力学常数 |
4 讨论 |
4.1 黑曲霉 A9 胞内 GOD 基因在毕赤酵母中的分泌表达 |
4.2 重组酵母 GOD 的酶学特性 |
4.3 进一步提高 GOD 基因在毕赤酵母中活性及其表达量的措施 |
5 结论 |
6 参考文献 |
7 在读期间发表的学术论文 |
8 作者简历 |
9 致谢 |
(8)生物高分子微球固定化β-半乳糖苷酶的研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
英文摘要 |
第一章 文献综述 |
一、酶的固定化技术 |
二、固定化l酶的性质研究 |
三、固定化酶反应器 |
四、固定化酶的应用 |
五、酶固定化过程中存在的问题 |
六、固定化酶发展的新方向 |
参考文献 |
第二章 生物高分子复合微球固定化β-半乳糖苷酶的研究 |
实验概述 |
实验方法 |
结果与讨论 |
第三章 磁性生物高分子复合微球固定化β-半乳糖苷酶的研究 |
实验方法 |
结果与讨论 |
小结 |
参考文献 |
致谢 |
申请专利 |
发表论文 |
参研课题 |
(9)生物法合成1,3-丙二醇的过程工程研究(论文提纲范文)
第一章 文献综述 |
1.1 1,3-丙二醇概况 |
1.1.1 1,3-丙二醇的应用 |
1.1.2 1,3-丙二醇的合成方法 |
1.2 甘油转化生产1,3-丙二醇的菌种和代谢途径 |
1.3 生物转化生产1,3-丙二醇的生产能力 |
1.4 菌种的基因改造 |
1.5 甘油代谢关键酶的纯化、酶学性质以及分子机制 |
1.5.1 甘油脱氢酶 |
1.5.2 1,3-丙二醇氧化还原酶 |
1.5.3 甘油脱水酶 |
1.6 氧化还原酶催化过程中的辅酶连续再生和截留 |
1.6.1 辅酶再生方法 |
1.6.2 辅酶截留方法 |
1.7 本文主要研究内容和创新点 |
第二章 克雷伯杆菌生产1,3-丙二醇关键酶酶活力分析方法研究 |
2.1 材料和方法 |
2.1.1 菌种 |
2.1.2 试剂 |
2.1.3 主要仪器与设备 |
2.1.4 培养基 |
2.1.5 培养方法 |
2.1.6 无细胞抽提液的制备方法 |
2.1.7 分析方法 |
2.2 结果与讨论 |
2.2.1 GDH、PDOR、GDHt三种酶在细胞中的内外分布 |
2.2.2 细胞破碎条件的确定 |
2.2.3 反应pH对酶活力测定的影响 |
2.2.4 反应温度对酶活力测定的影响 |
2.2.5 GDH、PDOR初速度反应时间的确定 |
2.2.6 讨论 |
本章小结 |
第三章 克雷伯杆菌生产1,3-丙二醇关键酶发酵条件研究 |
3.1 材料和方法 |
3.1.1 菌种 |
3.1.2 主要仪器和设备 |
3.1.3 培养基 |
3.1.4 培养方法 |
3.1.5 无细胞抽提液的制备方法 |
3.1.6 分析方法 |
3.2 结果和讨论 |
3.2.1 培养基组份的选择 |
3.2.2 培养基优化 |
3.2.3 发酵工艺条件对产酶的影响 |
3.2.4 发酵过程的代谢曲线 |
3.2.5 讨论 |
本章小结 |
第四章 甘油脱氢酶和1,3-丙二醇氧化还原酶的纯化及性质研究 |
4.1 材料和方法 |
4.1.1 主要仪器和试剂 |
4.1.2 菌种 |
4.1.3 培养基 |
4.1.4 培养方法 |
4.1.5 无细胞抽提液的制备方法 |
4.1.6 酶活力测定 |
4.1.7 蛋白质含量测定 |
4.1.8 电泳分析 |
4.2 结果和讨论 |
4.2.1 GDH和PDOR纯化策略的确定 |
4.2.2 甘油脱氢酶的分离纯化 |
4.2.3 甘油脱氢酶的酶学性质 |
4.2.4 1,3-丙二醇氧化还原酶和甘油脱氢酶的分离纯化 |
4.2.5 1,3-丙二醇氧化还原酶的酶学性质 |
本章小结 |
第五章 克雷伯杆菌利用甘油有氧发酵生产3-羟基丙醛的研究 |
5.1 材料和方法 |
5.1.1 菌种 |
5.1.2 试剂和仪器 |
5.1.3 培养基 |
5.1.4 分析方法 |
5.2 结果和讨论 |
5.2.1 种子扩大培养时间对3-HPA发酵的影响 |
5.2.2 接种量对3-HPA发酵的影响 |
5.2.3 初始甘油浓度对3-HPA发酵的影响 |
5.2.4 盐酸氨基脲的含量对3-HPA发酵的影响 |
5.2.5 初始pH和温度对3-HPA发酵的影响 |
5.2.6 3-HPA发酵过程的代谢曲线 |
5.2.7 3-HPA稳定性的考察 |
5.3 讨论 |
本章小结 |
第六章 高效液相色谱法同时测定甘油、3-羟基丙醛、二羟基丙酮和1,3-丙二醇 |
6.1 材料和方法 |
6.1.1 试剂和仪器 |
6.1.2 色谱条件 |
6.1.3 样品制备 |
6.1.4 标准溶液配制 |
6.1.5 定性与定量 |
6.2 结果和讨论 |
6.2.1 检测器的选择 |
6.2.2 流动相的确定 |
6.2.3 甘油、1,3-丙二醇、二羟基丙酮和3-羟基丙醛的色谱行为 |
6.2.4 回归方程、相关系数及检出限 |
6.2.5 精密度的考察 |
6.2.6 回收率实验 |
本章小结 |
第七章甘油脱氢酶和1,3-丙二醇氧化还原酶反应机制和动力学 |
7.1 材料和方法 |
7.1.1 菌种 |
7.1.2 培养基和培养方法 |
7.1.3 无细胞抽提液的制备方法 |
7.1.4 甘油脱氢酶和1,3-丙二醇氧化还原酶的分离纯化 |
7.1.5 分批GDH、PDOR偶合酶催反应 |
7.1.6 Gly、3-HPA、1,3-PD和DHA的含量测定 |
7.2 结果与讨论 |
7.2.1 GDH双底物酶促反应机制 |
7.2.2 GDH双底物酶促反应速度方程及动力学常数求解 |
7.2.3 PDOR双底物酶促反应机制 |
7.2.4 PDOR 双底物酶促反应速度方程及动力学常数求解 |
7.2.5 分批操作条件下GDH、PDOR偶合催化合成1,3-PD和DHA |
本章小结 |
第八章 克雷伯杆菌微胶囊化生产1,3-丙二醇的研究 |
8.1 材料和方法 |
8.1.1 菌种 |
8.1.2 原料和试剂 |
8.1.3 主要仪器与设备 |
8.1.4 培养基 |
8.1.5 培养方法 |
8.1.6 微胶囊的制备和培养方法 |
8.1.7 分析方法 |
8.2 结果和讨论 |
8.2.1 PDMDAAC对克雷伯杆菌生长的影响 |
8.2.2 NaCS-PDMDAAC微胶囊的制备方法优化 |
8.2.3 不同囊径微胶囊固定化多批次培养 |
8.3 讨论 |
本章小结 |
第九章 无电荷超滤膜酶膜反应器中辅酶截留的研究 |
9.1 材料和方法 |
9.1.1 试剂 |
9.1.2 主要仪器 |
9.1.3 酶膜反应器装置 |
9.1.4 辅酶含量测定、辅酶截留率和超滤流速的计算 |
9.1.5 酶活力测定 |
9.2 结果和讨论 |
9.2.1 不同PEI/ NAD+比例、不同缓冲溶液对NAD+的截留率影响 |
9.2.2 离子强度对辅酶截留率的影响 |
9.2.3 超滤膜中NAD+与NADH截留率比较 |
9.2.4 添加物牛血清白蛋白对辅酶截留率的影响 |
9.2.5 温度对超滤流速的影响 |
9.2.6 在不同离子强度下PEI对超滤流速的影响 |
9.2.7 PEI对GDH和PDOR酶活力的影响 |
本章小结 |
第十章 结论 |
参考文献 |
作者在攻读博士学位期间发表论着与参加科研情况 |
致 谢 |
四、RAPID DETERMINATION OF L-GLUTAMIC ACID WITH AN ENZYME REACTOR OF L-GLUTAMIC DECARBOXYLASE IMMOBILIZED ON ION EXCHANGE RESIN(论文参考文献)
- [1]碳酸酐酶的固定化及其CO2的捕集性能[D]. 费潇瑶. 大连理工大学, 2018(02)
- [2]共价连接法固定化漆酶及其应用研究[D]. 赵蔓. 西北师范大学, 2014(06)
- [3]转谷氨酰胺酶交联晶体及聚丙烯微孔膜表面固定化研究[D]. 钱镭. 哈尔滨商业大学, 2013(01)
- [4]固定化酶微反应器—毛细管电泳法在线筛选酶抑制剂的研究[D]. 闵文傲. 浙江师范大学, 2012(02)
- [5]葡萄糖氧化酶和辣根过氧化物酶共固定化催化手性苯甲亚砜的合成研究[D]. 陈培策. 浙江工业大学, 2010(05)
- [6]基于壳聚糖微球的短乳杆菌固定化技术研究[D]. 王云燕. 西北农林科技大学, 2008(11)
- [7]黑曲霉A9葡萄糖氧化酶基因克隆及其在毕赤酵母中的表达[D]. 黄亮. 河北农业大学, 2007(06)
- [8]生物高分子微球固定化β-半乳糖苷酶的研究[D]. 张生堂. 西北师范大学, 2007(07)
- [9]生物法合成1,3-丙二醇的过程工程研究[D]. 陈宏文. 天津大学, 2005(07)