论文部分内容阅读
生物酶由于其高酶活、高底物选择性以及绿色无污染等优点在医药、生物检测、食品工业等领域引起了研究人员广泛的关注。然而,当游离酶处于高温、极端pH时易失活和成本高等缺点极大限制了酶的工业生产和应用。为了解决这些问题,固定化的方法越来越多的被使用。由于载体的传质阻力和固定方式的原因,与游离酶相比固定化酶的酶活往往会降低。近些年来,纳米材料由于其比表面积大,与底物亲和力高等优点吸引了研究者的兴趣。 在本文中,我们建立了三种不同新型有机-无机杂化纳米作为来制备固定化酶,具体内容如下: (1)首先建立了以磷酸氢钙为无机部分,碱性蛋白酶为目标酶分子的酶-无机杂化纳米固定化酶体系,固定后的碱性蛋白酶活性是游离酶活性的157%,温度,pH和储存稳定性也有了极大的提高,且在重复使七次后,酶活还能够保留85.4%以上。最后,与游离酶水解大豆蛋白的水解物对比,固定化酶的水解物在抗氧化、螯合金属离子和溶解度方面也有一定程度提高。 (2)为了降低分离成本,我们在载体中加入纳米四氧化三铁。本章以磷酸铜为无机部分共固定葡萄糖氧化酶和辣根过氧化物酶,最终形成磁性纳米复合物。结果显示固定化酶具有良好的磁响应性,我们探究了双酶的加入比例和加入顺序对酶活的影响,最优条件时,固定化酶的酶活是游离酶的320%,重复使用十次后能保持80%以上的活性,而未加入四氧化三铁的固定化酶使用十次后仅剩50%的活性。最后,固定化酶应用于葡萄糖检测的检测限和选择性效果都很好。 (3)建立了新的金属-有机杂化纳米材料,利用铜离子与鸟苷-5-单磷酸二钠盐(GMP)形成配位聚合物共固定葡萄糖氧化酶和辣根过氧化物酶。接着研究了固定化酶的酶学性质和葡萄糖检测,结果显示,固定化酶的酶活示游离酶的253%,经过八次重复使用后,还可保留81%的酶活,与游离酶相比,稳定性有一定程度的提高,固定化酶还具有较低的葡萄糖检测限和良好的底物选择性。