文档介绍：合肥工业大学
硕士学位论文
重组右旋糖酐蔗糖酶固定化方法的研究
姓名:伊晓楠
申请学位级别:硕士
专业:生物化工
指导教师:张洪斌
20100301
重组右旋糖酐蔗糖酶固定化方法的研究摘要效表达右旋糖酐蔗糖酶研究的基础上,利用酶工程的方法将重组右旋糖酐蔗糖酶进行固定化研究,并对右旋糖酐合成及其分子量控制进行初步探索。然后对原有的海藻酸钠包埋该酶的固定化方法进行优化,选择海藻酸钠/琼脂混合法固定化重组右旋糖酐蔗糖酶。经过优化的固定化工艺参数如下:海藻酸钠与琼脂的体积比为,酶液与包埋材料的体积比为,固定化形状为%,固定化温度为妫潭ɑ奔湮。以蔗糖为底物,该固定化酶使用我陨希富罨厥章士纱ヒ陨希易钍史从ξ露冉嫌卫朊柑岣吡酶。优化后的工艺参数为:吸附温度间渌问槐洹R哉崽俏5孜铮霉潭ɑ傅淖钍史从ξ露任妫最适为,最适底物浓度为ィρСJ齂滴疞。结果表明包埋前先以羟基磷灰石吸附较之前单纯使用海藻酸钠和琼脂包埋使固定化酶活力提高了倍,且固定化酶的稳定性也有明显提高。最后,利用固定化酶合成右旋糖酐并对其分子量进行调控进行了初步研究,结果发现右旋糖酐酶的引入能够有效控制产物的分子量。通过控制右旋糖酐蔗糖酶与右旋糖酐酶的比例、反应时间、蔗糖浓度、反应温度和可以一步合右旋糖酐在医药、化工和食品工业中都有重要的应用。目前工业上主要以肠膜样明串珠菌直接发酵法生产右旋糖酐,此方法水解过程引入难以去除的氯离子,降低了产品质量并对环境造成污染。本实验在已经完成重组大肠杆菌高本研究首先分别以及羟基磷灰石生物陶瓷吸附、海藻酸钠包埋、,相较于其他方法最终选择海藻酸钠包埋作为该酶的固定化方法进行研究,因为该法所得的固定化酶活力较稳定,活力回收率可达%,能重复利用,且成本较低适宜工业化生产。薄膜状,缓冲体系搭配为制酶用加/.疞甆撼液、℃,最适为,最适底物浓度为ィρСJ齂值为./=峁砻髦刈橛倚囚崽敲妇T逅崮坪颓碇潭ɑ稳定性提高,与游离酶相比可以较长时间保持很高的活力,固定化酶可以反复在海藻酸钠/琼脂混合法固定化重组右旋糖酐蔗糖酶的基础上引入吸附剂羟基磷灰石继续改良上述固定化方法,利用吸附一包埋协同固定化右旋糖酐蔗糖,羟基磷灰石用量/,吸附时℃。疞
成所需分子量的右旋糖酐。且利用固定化双酶合成的方法可以避免外源蛋白的引入,利于提高产品的药用安全性。在吸附一包埋协同固定化的条件下,当右旋分子量达到也锓肿恿克嬗倚囚副壤脑龃蠖档汀U庑┭芯为右旋糖酐的酶法合成及其在工业上的应用提供了重要参数。关键词:右旋糖酐蔗糖酶;固定化;右旋糖酐酶;酶学性质;右旋糖酐;分子糖酐酶与右旋糖酐蔗糖酶的活力配比在保复俜从糜倚囚且里
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插图清单右旋糖酐合成的过程机理⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯研究内容及思路⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..的加量对右旋糖酐蔗糖酶活力的影响⋯⋯⋯⋯⋯.固定化各批次活力⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯标准品图谱⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.上清夜图谱⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯沉淀图谱⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..海藻酸钠包埋固定化右旋糖酐蔗糖酶各批次活力比较⋯⋯⋯⋯海藻酸钠固定化的右旋糖酐蔗糖酶反应液的图谱⋯⋯⋯⋯反应前后固定化酶内部电镜图片⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一交联前后壳聚糖微球表面电镜图片⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.海藻酸钠与琼脂的配比对固定化效果的影响⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.酶液与包埋材料配比对固定化效果的影响⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一固定化形状对固定化效果的影响⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯不同缓冲体系对固定化效果的影响⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..温度及ǘ榷怨潭ɑЧ挠跋臁固定化时间对固定化效果的影响⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.温度对固定化酶活力的影响⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.固定化酶的热稳定性⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.对固定化酶活力的影响⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一不同蔗糖浓度对固定化酶活力的影响⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.固定化酶反应体系中蔗糖浓度和反应速度的双倒数曲线⋯⋯⋯固定化酶连续五批次反应结果⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一吸附时间对固定化酶转化率的影响⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯吸附温度对固定化酶转化率的影响⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯固定化酶的热稳定性⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯不同蔗糖浓度对固定化酶活力的影响⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..固定化酶的米氏常数⋯⋯⋯