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磁响应交联糖化酶聚集体的制备及催化特性
  • ISSN号:0438-1157
  • 期刊名称:《化工学报》
  • 时间:0
  • 分类:Q814[生物学—生物工程]
  • 作者机构:[1]华侨大学化工学院生物工程与技术系,福建厦门361021, [2]福建省生物化工技术重点实验室(华侨大学),福建厦门361021, [3]华侨大学分析测试中心,福建厦门361021
  • 相关基金:国家自然科学基金面上基金项目(21576108); 福建省新世纪优秀人才项目; 华侨大学研究生科研创新能力培育计划资助项目
中文摘要:

提出了一种采用羧基磁性纳米粒子制备杂化磁响应交联酶聚集体(M-CLEAs)的方法。表面羧基修饰的约10 nm的磁性纳米粒子与酶分子表面的氨基位点通过静电相互作用,形成复合物,在磁场作用下可将磁性纳米粒子-酶复合物从溶液中分离,经戊二醛交联即形成M-CLEAs。传统的表面氨基修饰的磁性纳米粒子与酶需在沉淀剂作用下,从溶液中分离,而后采用戊二醛共交联,而本方法无须沉淀剂,过程更为简化。以糖化酶为对象,对该过程的影响因素(交联时间、pH、酶浓度、戊二醛浓度等条件)进行了探索,并对制得的M-CLEAs的酶学性质进行了较为详细考察。结果表明,最优制备条件为:酶浓度1 mg·ml^-1,磁流体浓度10 mg·ml^-1,戊二醛浓度0.25%(质量体积比),在pH 6.0下交联反应6 h,最终载酶量可达80 mg·g^-1、比活为50 U·mg^-1。制得的固定化酶pH稳定性、热稳定性和储存稳定性均显著改善,可实现糖化酶重复使用10次,仍保留接近60%的酶活。

英文摘要:

The paper presents a method for preparing hybrid magnetic cross-linked enzyme aggregates(M-CLEAs) using carboxyl magnetic nanoparticles(MNP). The magnetic nanoparticle-enzyme complexes induced by electrostatic interaction between carboxyl group of magnetic particle and amino group of enzyme were separated from the solution under magnetic field, and then were cross-linked by glutaraldehyde. The traditional method of M-CLEAs preparation from amino-modified magnetic nanoparticles and the enzyme need the precipitant to prompt the separation of enzyme and magnetic nanoparticle from the solution. The method here proposed does not need the precipitant, thereof the process is greatly simplified. In this paper, the factors of cross-linking time, pH, enzyme concentration and concentration of glutaraldehyde in M-CLEAs preparation process were studied, and then the enzymatic properties of M-CLEAs were also investigated in detail. The results showed that the optimum conditions were as follows: enzyme concentration of 1 mg·ml^-1, magnetic fluid concentration of 10 mg·ml^-1, glutaraldehyde concentration of 0.25% and crosslinking reaction at pH 6.0 for 6 h. The final enzyme loading reached 80 mg·g^-1 and the activity of M-CLEAs was 50 U·mg^-1. The pH stability, thermostability and storage stability of the immobilized enzyme improved significantly, and M-CLEAs still remained nearly 60% of activity after 10 cycles.

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期刊信息
  • 《化工学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国化工学会 化学工业出版社
  • 主编:李静海
  • 地址:北京市东城区青年湖南街13号
  • 邮编:100011
  • 邮箱:hgxb126@126.com
  • 电话:010-64519485
  • 国际标准刊号:ISSN:0438-1157
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1946/TQ
  • 邮发代号:2-370
  • 获奖情况:
  • 中国科协优秀期刊二等奖,化工部科技进步二等奖,北京全优期刊奖,中国期刊方阵“双效”期刊,第三届中国出版政府奖
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:35185