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亲水改性聚氨酯纳米纤维酶膜催化油水两相体系转糖苷反应
  • ISSN号:1009-606X
  • 期刊名称:过程工程学报
  • 时间:2014.6.15
  • 页码:469-475
  • 分类:Q814.2[生物学—生物工程]
  • 作者机构:[1]河北工业大学化工学院,天津300130, [2]中国科学院过程工程研究所生化工程国客重点实验室,北京100190
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(编号:21106164,21276060,21276062);国家重点基础研究发展规划(973)基金资助项目(编号:2009CB724705);河北省应用基础研究重点基础工程基金资助项目(编号:11965150D);天津市自然科学基金资助项目(编号:13JCYBJC18500)
  • 相关项目:纳米结构新型界面载体强化油水两相酶催化反应的研究
中文摘要:

利用静电纺丝法制备含LiCl的聚氨酯(PU)纳米纤维,用牛血清白蛋白(BSA)对纤维亲水改性,于其上固定β-D-半乳糖苷酶,提高酶在油水两相介质中催化转糖苷反应的活力.结果表明,以PU浓度26%(ω)的电纺液制备的直径240~300 nm的PU纤维膜在LiCl辅助作用下吸附BSA高达222 mg/g,使纤维膜的水接触角由103.7o降至77.3o.改性PU膜固定化酶比活力为1.59 U/mg,而未改性PU膜仅为其79.2%.改性膜固定化酶55℃下的活力半衰期高达游离酶的14倍,在4℃下储存45 d活力仍保持80%,而游离酶活力仅剩余16.3%;改性膜固定化酶重复催化42次转糖苷反应活力仍能保持31%.

英文摘要:

Polyurethane(PU) nanofiber with the diameter of 240~300 nm was prepared by electrospinning from 26%(ω) PU solution containing LiCl. In order to increase the catalytic efficiency of β-D-galactosidase immobilized on PU nanofibrous membrane, suitable microenvironment on the membrane was pre-created by hydrophilic modification. BSA was adsorbed with LiCl on PU nanofibrous membrane at the high loading of 222 mg/g. The contact angle of modified PU nanofibrous membrane with water was thus reduced from 103.7o to 77.3o. Then β-D-galactosidase was immobilized on the modified membrane and catalyzed the transgalactosylation reaction in hexanol-water biphasic system. The specific activity of β-D-galactosidase immobilized on PU nanofiber membrane was 1.59 U/mg, while the activity of β-D-galactosidase adsorbed on unmodified PU nanofibrous membrane was its 79.2%. Compared with native enzyme, the half-life of β-D-galactosidase immobilized on PU nanofiber membrane incubated at 55℃ was increased 14 times. The storage stability of β-D-galactosidase immobilized on the membrane at 4℃ was also increased obviously, after storage for 45 d, the activity retained over 80%, whereas the activity of native β-D-galactosidase only 16.3%. The activity of β-D-galactosidase immobilized on PU nanofiber membrane was retained 31% after reuse in 42 times.

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期刊信息
  • 《过程工程学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国科学院过程工程研究所
  • 主编:张锁江
  • 地址:北京市海淀区中关村北二街1号过程大厦
  • 邮编:100190
  • 邮箱:CJPE@HOME.IPE.AC.CN GCGC@HOME.IPE.AC.CN
  • 电话:010-62554658
  • 国际标准刊号:ISSN:1009-606X
  • 国内统一刊号:ISSN:11-4541/TQ
  • 邮发代号:80-297
  • 获奖情况:
  • 国家中文核心期刊,中国科学院核心期刊,中国期刊方阵“双效”期刊,中国科学院优秀期刊
  • 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,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)
  • 被引量:11515