文档介绍：北京化工大学
博士学位论文
介孔分子筛固定化酶的研究
姓名:赵炳超
申请学位级别:博士
专业:生物化工
指导教师:马润宇
20051122
论文摘要子筛蚆.,并对合成的材料进行了湎哐苌浞治龊蚇任挛关键词:木瓜蛋白酶,戊二醛,交联剂以族介孔分子筛为载体,以戊二醛做交联剂对木瓜蛋白酶进行了固定化。主要内容如下:首先,在使用扩孔剂的条件下,制各了孔径在涞腗褰榭追附分析。其次,在使用交联剂戊二醛的条件下,用合成的T靥骞潭四竟蛋白酶。在给酶量为⑽於┡ǘ任狾.%、以及的条件下,酶的固定化效果最佳,此时酶的固定化效率为%。所得到的固定化酶与游离酶相比,显示出很好的热稳定性和稳定性。最后,在使用交联剂戊二醛的条件下,用合成的T靥骞潭四竟的条件下,酶的固定化效果同样达到最佳,此时酶的固定化效率为%。与游离酶相比,其热稳定性有了大幅度地提高,℃条件下固定化酶的半衰期估算在陨希卫朊傅陌胨テ谥挥笥摇9潭ɑ傅膒榷ㄐ浴对变性剂脲和有机溶剂的稳定性、储藏稳定性也都有了很大程度的改善。此外,还对固定化酶的简单动力学参数和固定化酶反应器做了初步探讨,研究结果表明:游离酶与固定化酶的米氏常数分别为/和/,说明固定化酶与底物的亲和力更强。固定化酶用于填充床反应器时,连续酶解天后,。固定化,介孔分子筛,琈.,北京化工大学博士研究生学位论文/
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赌靴啤诊彤一学位论文原创性声明北京化工大学本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,’均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。名签了者月沦¨位≯史手一,
,和⑾终崽敲肝皆诠翘课⒘I先员3钟胗卫朊竿幕因而对固定化酶的研究非常少。直到进入五十年代以后,人们刁。逐渐认识到固定化酶的应用价值,因此为了更有效地利用酶,才开始积极地对各种酶的固定化技固定化酶“”这个术语是在年酶工程会议上被推荐使用的⋯。在年给出了固定化酶的一个定义:酶的固定化就是通过某些方法将酶与载体相结合后成为不溶于含有底物的相中,从而使酶被集中或限制在一定的空间范围内进行酶解反应嘲。其实,固定化酶并不是新的东西,例如:胞内酶是在细胞内起作用的,类似于我们用包埋方法制成的固定化酶。因此我们所进下进行反应【。人类历史上最早进行酶固定化的研究是在性【俊5诖撕蟮慕ń甑氖奔淅铮捎谌嗣敲挥腥鲜兜焦潭ɑ傅挠τ们熬埃术进行研究与开发。年,蚐ü氐;布劢岷戏ńǘ嘀酶固定在聚氨基苯乙烯树脂上【;年,和镁郾0钒法固定了多种酶【;年,日本的千烟一郎等将固定化酰化氨基水解酶用于一氨基酸的拆分,生产话被幔⒊晒Φ厥迪至斯ひ祷。与游离酶相比,固定化酶有以下优点【浚≯酶促反应完成后经过滤或离心等简单的分离操作即可回收,即产物与固定化酶易于分离,可重复使用;≯酶用量减少,降低了酶制剂的成本:》可进行连续性生产,提高了生产效率,适于工业化应用:≯酶经过固定化后,稳定性一般都有所提高。用于固定化的酶,起初都是采用经提取和分离纯化后的酶,随着固定化技术北京化工大学博士研究生学位论文
.傅墓潭ɑ椒的发展,也可采用含酶细胞或细胞碎片进行固定化,直接应用细胞或细胞碎片中的酶或酶系迸行催化反应。由于微生物细胞可直接作为酶源,所以逐渐产生了固定化细胞技术。其应用价值也逐渐为人们所认识‘。固定化细胞的优点是:》省去了酶分离纯化的时间和费用;由于细胞内包含多种酶,因而可进行多酶反应;固定化细胞保持了酶的原始状态,从而增加了酶的稳定性;由于固定化细胞含有辅酶再生体系,因此让细胞在适当营养介质中进行短时间培养,即可使其重新活化。但固定化细胞与固定化酶相比,也存在一些不足之处:由于有所需酶以外的其他酶存在,因此会产生副反应,此外目标生化产物的进一步代谢,都可能会使固定化细胞的酶解产物纯度比固定化酶的产物纯度低;赴な奔涫褂煤螅3;岱⑸匀埽绕涞毕赴锌赡芙性鲋呈保赴漏出就尤为明显:ノ惶寤从ζ髂诠潭ɑ赴淖ㄒ换钚苁潜认嘤Φ墓定化酶的专一活性低。酶的固定化方法可大致分为两大类:包埋法和连接法包埋法可再分为两个小类:凝胶包埋法臀⒛野穹A臃ㄓ挚煞治#。这样