固定化酶是解决酶应用的有效手段。药品与个人护理用品(PPCPs)是近10年来引起关注的环境污染物。本课题研究了纳米材料修饰与制备及在纳米材料上固定木质素酶的方法;木质素酶降解壬基酚、四环素和土霉素的特性;非灭菌条件下反应器发酵木质素酶的策略。获得的主要结果有:选用碳纳米管作为载体材料,处理后得到酸氧化碳纳米管,并利用酸氧化的碳纳米管制备得到磁性碳纳米管复合物;合成了球形介孔材料,其大小均一,平均孔径为11.6 nm,为木质素过氧化物酶的优良载体;研究了磁性酸氧化碳纳米管和介孔材料对木质素酶的固定,发现固定化酶具有良好的储存和重复使用稳定性,固定化酶对污染物具有良好的降解效果;发现LiP、MnP可以降解四环素和土霉素(TC与OTC);优化了LiP、MnP对TC和OTC的降解条件;初步阐明的降解途径是依赖LiP产生的OHo使四环素/土霉素发生羟基化,生成土霉素/土霉素酸或其他酰胺衍生物,之后此类产物进一步生成直链有机酸或其它易被生物降解的有机小分子;发现LiP可以催化降解壬基酚,降解过程中其内分泌干扰毒性逐步降低;发现臭氧浓度0.98mg/l能有效杀灭细菌且不影响MnP活性。
英文主题词ligninolytic enzymes; pharmeceuticals and personal care products; carbon nanotubes; spherical mesoporous material;immobilized enzyme