国家自然科学基金(21072041) 作品数:11 被引量:21 H指数:3 相关作者: 崔建东 李连连 赵雅敏 孙立梅 李林波 更多>> 相关机构: 河北科技大学 中国科学院过程工程研究所 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 河北省自然科学基金 国家重点基础研究发展计划 更多>> 相关领域: 轻工技术与工程 生物学 理学 更多>>
以粗孔微球硅胶为核芯的交联酶聚体的制备 2015年 采用苯丙氨酸解氨酶(PAL)为模型酶,制备了以粗孔微球硅胶为内核的苯丙氨酸解氨酶交联酶聚体(NH-PAL-CLEAs),优化了制备条件。并研究了NH-PAL-CLEAs的部分催化性能。研究结果表明,当硅胶量为117.75mg,酶液添加量为1mL(2U),戊二醛浓度为0.2%(体积分数)时,所制备的NH-PAL-CLEAs的最大酶活回收率是25%。与传统的PAL-CLEAs相比,NHPAL-CLEAS无需离心或过滤,只用短时间静置就能被回收重复利用。同时,NH-PAL-CLEAs也表现出较好的操作稳定性。这种制备方法不仅克服传统制备交联酶聚体(CLEAs)颗粒小、难回收,离心或过滤回收易结块的问题,而且缩短了生产周期,减少了能源消耗,提高了固定化酶的利用率,是一种非常具有工业应用前景的固定化酶方法。 崔建东 赵雅敏 李连连关键词:酶工程 苯丙氨酸解氨酶 固定化酶 以大孔硅胶为载体的苯丙氨酸解氨酶交联酶聚体的制备及性质研究 被引量:9 2014年 通过交联酶聚体与氨基化硅胶(活化硅胶)的共价交联,制备了以氨基化硅胶、无氨基化硅胶为载体的苯丙氨酸解氨酶交联酶聚体MSG(SG)-PAL-CLEAs、SG-PAL-CLEAs。优化了硅胶的氨基化条件以及MSG-PAL-CLEAs的制备条件,并且对游离酶,苯丙氨酸解氨酶交联酶聚体(PAL-CLEAs),MSG-PAL-CLEAs和SG-PAL-CLEAs的稳定性进行了比较。优化的硅胶氨基化条件:3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)/硅胶2∶1(v/w),氨基化温度110℃,氨基化时间10h,在此条件下所得硅胶键合氨基数目是480μmol/g硅胶。优化的MSG-PAL-CLEAs制备条件:0.05g硅胶/mL酶液,吸附时间2.5h,吸附pH8.8,沉淀剂为硫酸铵,饱和度80%,交联剂戊二醛的浓度为1%,交联时间1h。SG-PALCLEAs的制备条件和MSG-PAL-CLEAs的制备条件大体相似,不同的是沉淀剂硫酸铵的饱和度为40%,交联剂戊二醛的终浓度为1.5%。研究结果表明,制备得到的MSG-PAL-CLEAs和SG-PAL-CLEAs的酶活回收率均为45%左右。与传统的PAL-CLEAs相比,MSG-PAL-CLEAs的重复使用性和储藏稳定性均有了显著提高,MSG-PAL-CLEAs转化4个批次后,酶活保留79%,而PAL-CLEAs转化2个批次酶活仅保留49%。25℃,PAL-CLEAs储存29d酶活保留26%,而MSG-PAL-CLEAs的酶活保留仍高达50%。 李连连 崔建东关键词:苯丙氨酸解氨酶 苯丙氨酸解氨酶仿生固定化及其稳定性研究 2015年 利用仿生硅化技术包埋固定化苯丙氨酸解氨酶(PAL),研究固定化条件对PAL固定化的影响及固定化PAL的稳定性。优化的固定化酶制备条件:0.06 m L浓度为6 mg/m L诱导剂聚乙烯亚胺(PEI),25 mmol/L磷酸盐(p H7.0)作为固定化反应介质体系,2 m L浓度为1 mol/L正硅酸甲酯(TMOS)水解液和1 m L(2 U/m L)酶液添加量,所得固定化酶的酶活最大回收率是70%。与游离酶相比,固定化PAL的温度稳定性、p H和储存稳定性,以及变性剂耐受性都有较大提高,重复使用5次,固定化PAL仍能保持初始酶活的40%。 崔建东 梁龙昊 韩丛 刘容麟关键词:苯丙氨酸解氨酶 氧化硅 固定化酶 聚乙烯亚胺 牛胰脂肪酶交连酶聚体的制备及性能研究 被引量:1 2016年 以牛胰脂肪酶(cattle pancreatic lipase,CPL)为研究对象,采用交联酶聚体技术,研究交联酶聚体脂肪酶(CPL-CLEAs)的制备条件、催化性能和酶促反应动力学参数。结果表明,交联酶聚体脂肪酶制备的最优制备条件为:硫酸铵饱和度80%,戊二醛终浓度1.5%,交联时间1 h,在此条件下,所得CPL-CLEAs最高酶活回收率为90%。CPL-CLEAs的最适催化温度是60℃,与游离脂肪酶相比,CPL-CLEAs的最适催化温度提高了10℃,且温度稳定性、储存稳定性和操作稳定性均有所提高。重复使用7次后,CPL-CLEAs仍能保持初始酶活的43%。 崔建东 刘容麟关键词:脂肪酶 固定化酶 苯丙氨酸解氨酶印迹交联酶聚体的制备及部分催化性能研究 被引量:2 2015年 苯丙氨酸解氨酶(PAL)是酶法生产L-苯丙氨酸的关键酶,目前主要利用红酵母PAL进行转化,但红酵母PAL稳定性较差,妨碍了其工业化的应用。该研究将交联酶聚体和印迹酶的制备方法相结合,制备出新型固定化酶-苯丙氨酸解氨酶印迹交联酶聚体,筛选出最优的底物印迹分子,并考察了该固定化酶的部分特性。结果表明,反式肉桂酸是制备印迹PAL交联酶聚体的最适底物,所制备印迹交联酶聚体的最适催化温度和pH值分别是50℃和10.5,并表现出较好的重复使用性,连续催化9个批次后,仍保持了32%的酶活保留率。 崔建东 刘容麟关键词:酶工程 苯丙氨酸解氨酶 固定化酶 磁性F3O4-苯丙氨酸解氨酶仿生固定化及其催化性能研究 2015年 利用仿生硅化技术将苯丙氨酸解氨酶(PAL)和F3O4磁性纳米颗粒共包埋在仿生硅胶中,制备出磁性的仿生硅化的固定化酶。研究固定化条件对PAL固定化的影响及固定化PAL的催化性能。获得的固定化酶优化制备条件:2 m L浓度为0.8 mol/m L正硅酸甲酯水解液,1 m L质量浓度为20 mg/m L磁性纳米颗粒和酶添加量5m L(0.86 U/m L)时,所得固定化酶的最大酶活回收率是52%。与游离酶相比,固定化PAL的温度稳定性、p H和储存稳定性,以及变性剂耐受性都有较大提高,重复使用6次,固定化PAL仍能保持初始酶活的20%。 岳姝 刘容麟 冯玉晓 端冲 赵雅敏 李林波 崔建东关键词:苯丙氨酸解氨酶 共固定化 固定化酶 磁性纳米颗粒 牛血清白蛋白对牛胰脂肪酶交联酶聚体制备及催化性能的影响 2015年 研究了牛血清白蛋白(albumin from bovine serum,BSA)对牛胰脂肪酶交联酶聚体(Lipase-CLEAs)制备及其催化性能的影响。获得的优化制备条件为:BSA的添加质量浓度为0.05 g/L,用1%戊二醛交联2 h。在此条件下制备的固定化酶最大酶活回收率为70%,比不添加BSA制备的Lipase-CLEAs提高了15%。与游离酶相比,固定化酶的最适反应温度被提高了10℃,同时,添加BSA制备的Lipase-CLEAs的温度稳定性、p H和储存稳定性比游离酶和Lipase-CLEAs都有较大提高。在重复使用8次后,添加BSA制备的Lipase-CLEAs仍能保持初始酶活的80%,但未添加BSA制备的CLEAs只保留了30%的初始酶活。 崔建东 刘容麟关键词:固定化酶 牛血清白蛋白 静电纺丝制备中空纤维原位固定化碳酸酐酶用于二氧化碳的吸收 被引量:4 2014年 考察了游离碳酸酐酶吸收CO2水合体系反应条件,并通过同轴共纺静电纺丝技术制备出中空结构纤维,实现了碳酸酐酶在中空纤维中的原位包埋,提高了酶的稳定性并便于回收和重复利用.实验结果表明,固定化碳酸酐酶的热稳定性显著增强,受Cu2+和Fe3+等金属离子的抑制作用大幅度降低.连续使用11次后所生成的CaCO3沉淀量仍能达到首次使用的81.9%.固定化酶体系生成的CaCO3沉淀包括方解石型和球文石型2种晶形,而无酶和加入游离碳酸酐酶的反应体系则主要生成方解石型CaCO3沉淀. 崔建东 李莹 姬晓元 边红杰 张羽飞 苏志国 马光辉 张松平关键词:碳酸酐酶 中空纤维 静电纺丝 碳酸钙 牛血清白蛋白辅助交联对苯丙氨酸解氨酶交联酶聚体影响的研究 被引量:4 2013年 通过牛血清白蛋白(BSA)辅助交联,制备了牛血清白蛋白苯丙氨酸解氨酶交联酶聚体(BSA-PAL-CLEAs)。优化了BSA-PAL-CLEAs的制备条件,并比较研究了游离酶、苯丙氨酸解氨酶交联酶聚体(PAL-CLEAs)和BSA-PAL-CLEAs的稳定性差异。研究发现,BSA-PAL-CLEAs的最佳制备条件:BSA浓度为5mg/mL,硫酸铵饱和度80%,戊二醛(10%v/v)10μL,交联时间2h,所得BSA-PAL-CLEAs的酶活回收率(25%)是不加BSA时(13%)的1.92倍。稳定性研究表明,BSA-PAL-CLEAs的温度稳定性、储藏稳定性比PAL-CLEAs都有所提高;但是,游离酶、PAL-CLEAs、BSA-PAL-CLEAs的pH稳定性相差不大;BSA-PAL-CLEAs在有机溶剂中的稳定性比PAL-CLEAs有所下降。 孙立梅 李连连 崔建东关键词:牛血清白蛋白 苯丙氨酸解氨酶 离子液体对苯丙氨酸解氨酶催化性质影响 被引量:1 2015年 研究了四种离子液体1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([BMIM]PF6)、1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([BMIM]BF4)、1-已基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([HMIM]BF4)和1-己基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([HMIM]PF6)对苯丙氨酸解氨酶(PAL)催化L-苯丙氨酸(L-phe)生成反式肉桂酸的影响,并考察了离子液体中PAL的部分催化性能。结果表明,添加55%的疏水性离子液体[HMIM]PF6能显著提高PAL的催化活性,与对照相比,酶活提高了33.5%。加入[HMIM]PF6后,PAL最适催化p H、最适催化温度分别是7℃和40℃。同时发现耐受酸碱和热稳定性都有不同程度的提高,表观动力学参数Km和Vmax表明,离子液体的添加能提高催化体系中酶与底物的亲和力。 韩丛 李林波 赵雅敏 崔建东关键词:PAL 离子液体 生物催化