水凝胶包埋酶(单凝胶和双网络凝胶)及磁性粒子固定化酶的制备及评价(英文)

酶固定化过程中,固定化酶的方法及其载体的选择是酶固定化过程的关键因素,适宜的固定化法和良好的载体微环境对酶活保持率提高和稳定性增强尤其重要。在本研究中,利用96孔微分析板评价了用于高通量筛选的水凝胶包埋酶(单凝胶和双网络凝胶)及磁性粒子固定化酶的制备方法及其对酶活性(保存时间,精度和重现性)的影响。胰蛋白酶(trypsin)成功地包埋在单凝胶和双网络凝胶中并且固定在磁性粒子上,然而,包埋在单凝胶和双网络凝胶,或固定在磁性粒子上的胃蛋白酶无法与底物反应。在对酶的适应性方面,与双网络凝胶比较,单凝胶和磁性粒子固定化法更加优越,适用于多种酶(如:胰蛋白酶,葡糖苷酸酶,CYP1A1)的固定。然而,我们也发现浸置后,以单凝胶包埋的固定酶有较多的损失。双网络凝胶包埋法只限于包埋胰蛋白酶,无法用于包埋其它酶,例如葡糖苷酸酶、CYP1A1和胃蛋白酶,因为双网络凝胶包埋法会由于丙烯酰胺和过硫酸胺的存在而使酶失去活性。在三种酶固定方法中,磁性粒子固定酶的方法能够最好地保留酶活性。另外,磁性粒子固定酶的稳定性比其他两种方法好,存放一周后胰蛋白酶和葡糖苷酸酶的活性没有任何下降。其次,磁性粒子固定法的重复利用重现性也良好。此外,尽管双网络凝胶法包埋酶的种类有限,但是我们认为通过改变丙烯酰胺等载体的选择和设计,改进载体微环境,可以使包埋酶的效率得到提高。     

填充床型固定化酶反应器的放大

一、前言近年来,将酶和微生物固定在适当的担体上,利用这种固定化生物催化剂生产有用物质的研究十分盛行,并已发表了一些应用实例。固定化生物催化剂使得过去酶法做不到的反应连续化和酶的再利用等等成为可能,得到了许多好效果。为了充分发挥固定化生物催化剂的这些长处,将工艺实用化是     

壳聚糖固定化酵母蔗糖酶的研究

用壳聚糖作吸附剂、戊二醛作交联剂,对酵母蔗糖酶进行固定化研究,同时用琼脂糖固定化的蔗糖酶和游离酶与其进行比较。结果表明,壳聚糖固定化蔗糖酶贮藏稳定性、对变性剂以及对温度的耐受性均明显优越,而Km值与琼脂糖固定化酶相当,但比游离酶明显增高,酶的最适pH三者相近。研究表明,壳聚糖固定化酶所需的戊二醛浓度为0.6%,交联时间不低于6 h。固定化蔗糖酶对变性剂(乙醇、脲)的耐受力明显高于游离酶。     

药物合成中酶促反应一般认识

在现在医药工业、化学工业和食品工业中,由于酶的特殊性,酶促反应的应用越来越重要。从以下几方面可对酶促反应得以充分认识。1 酶的特性酶基本上是蛋白质,由二十种氨基酸组成。与其他蛋白质不同的地方在于它有催化生物化学反应的活性,是生物催化剂。1.1 酶是高效催化剂:酶的催化效率是其它类型催化剂的10~7-10~(13)倍。     

纳米二氧化硅固定化酶的研究进展

酶是活细胞产生的具有催化功能的蛋白质,人们可以利用酶来酿酒、制作食物以及生产各种工业用品,还可以诊断和治疗各种疾病。游离酶在工业生产和其他实际应用中存在许多局限性,如性能不稳定、易失活、耐热性低等。固定化游离酶是克服上述问题的有效手段之一。在众多的固定化酶载体中,纳米二氧化硅因其具有高表面积、强机械稳定性、制备简单、无化学反应和绿色环保等特点而被认为是固定化酶的优良基质。文章主要阐述了纳米二氧化硅固定化酶的不同方法,总结了不同类别的纳米二氧化硅固定化酶的固定效果,同时对复合纳米二氧化硅材料对固定化酶的应用前景及其存在的挑战进行了探讨。     

青霉素酰化酶的固定化与应用新进展

青霉素酰化酶被广泛应用于半合成抗生素及中间体的制备、手性药物的拆分和多肽合成等方面。高效固定青霉素酰化酶能提高酶对温度、pH值、溶剂极性等方面的适用性和反复使用的稳定性，将成为拓宽青霉素酰化酶在工业中应用的必然选择和关键。本文主要介绍了青霉素酰化酶固定化技术的进展，讨论了不同固定化技术的特点和固定化酶在非水相体系中的催化作用，并展望了固定化青霉素酰化酶的发展前景。     

固定化酶和固定化微生物的生物反应器

近年来应用酶或微生物的生化反应取代一般有机合成反应而应用于工业生产的趋势正在发展,生化反应的实质无非是利用酶作催化剂。它的特征是在温和反应条件下具有严格选择性,所以越来越广泛地应用于食品、医药、纺织等工业。但是由于酶是一种蛋白质,有稳定性差、容易失活、不能反复使用等缺点,故还不能作为一种理想的催化剂。为了弥补这一缺陷,从本世纪六十年代开始研究固定化酶和固定化微生物。     

固定化细胞催化裂解苄青霉素的动力学及其工艺分析

近几年来,国内对固定化酶的兴趣日益增长。然而欲将固定化酶成功地运用于工业生产,不仅需要解决酶的固定化方法问题,还要设计出能充分开发固定化酶潜在能力的系统。本文即以明胶、戊二醛固定化含青霉素酰胺酶大肠杆菌细胞催化裂解苄青霉素(BP)生产6-氨基青霉烷酸(6APA)的工程为例,从化学反应工程的角度,对其反应动力学和工程优化等问题进行了研究。     

固定化生米加链霉菌细胞产生麦迪霉素的初步研究

固定化细胞技术是在固定化酶技术基础上发展起来的生物技术。与固定化酶技术相比,它有操作稳定、无需酶的分离和提纯、能催化多酶反应系统并可重复使用等优点,因而近年日益受到人们的重视。本文就麦迪霉素产生菌生米加链霉菌的固定化细胞作了初步研究。     

光交联树脂预聚体——制备固定化酶的新载体

固定化酶已广泛应用于酶工程领域。采用聚合物做载体包埋酶、微生物细胞和细胞器已有多种方法,但由于现有方法并不完善,目前仍继续致力于寻找制备凝胶的新材料和新技术。如千畑等以x-鹿角菜胶(x-carrageenan)作为凝胶形成的起始物质已受到重视。最近,福井等又报道了光交联树脂预聚体制备固定化酶的新方法,此法优点:(1)能选择符合要求的预聚体,如适宜的链长、含有恰当的亲水或疏水性的阳离子或阴离子等,以固定生物催化剂;(2)在非常温和的条件下,制成固定化酶凝胶制品。本文对光交联预聚体的种类、特性和固定化方法作一概要介绍。     

固定化生物催化剂制备药品的新进展

生物体内各种复杂的代谢反应都是在酶催化下进行的,由于酶的催化反应条件温和,专一性强,因此较一般化学方法为优。但也存在一些缺点,因此限制了它的推广应用。六十年代发展起来的固定化技术对它有很大的改进,易于分离和重复使用,稳定性也有所提高。不但能够降低成本,而且有利于工艺过程的控制和连续化,因此引起了很多研究者的关注。在七十年代前后有些单一酶的转化反应例如水解和异构化采用了固定化酶,其中固定化氨基酰化酶、葡萄     

酶的微胶囊化及其在生物医学中的应用

<正> 酶固定化技术在生物医学中的应用研究是近一、二十年的事,但是由于它具有某些特殊的优越性,因此发展迅速,方兴未艾.固定化酶的制备一般可采用五种基本技术:(1)微胶囊法;(2)吸附法;(3)共价结合法;(4)交联法;(5)包埋法.其中在医学中应用较广泛的是微胶囊法.本文就酶的微胶囊化方法及其在生物医学中的应用作以介绍. 酶的微型胶囊化早在1893年,Francis就利用木瓜蛋白酶来治疗白喉的假膜和结核性溃疡.目前,人们已经将酶作为药物在临床上广泛应用,取得了良好的疗效,发展成为酶疗法.但是,用于治疗的酶,本身是一种蛋白质,进入人体后会产生抗体。由于抗原抗体的反应,可导致过敏性休克.此外,作为药物使用的酶活     

酶工程技术的研究及其在医药领域的应用

本文简要叙述固定化酶、固定化多酶系统。固定化细胞及基因工程菌固定化的研究进展。着重介绍了酶工程技术在制药工业与临床上的应用。     

纤维-壳聚糖复合材料固定超氧化物歧化酶的研究

目的 制备固定化超氧化物歧化酶(SOD)并研究其酶学性质.方法 以纤维-壳聚糖复合材料为载体,戊二醛为交联剂固定SOD,测定活力,考察重复使用性、催化特性、稳定性.结果 固定SOD的活力为0.871 ±0.014 U·cm-2;重复使用性较吸附固定SOD显著增强(P＜0.05),适宜催化pH、温度范围较游离酶扩大,自由基清除率与游离酶相当;高温稳定性、酸稳定性、H2 O2稳定性、胰蛋白酶稳定性均较游离酶显著增强(P＜0.05).结论 固定SOD的制备方法简单,活力稳定,既保持较高的自由基清除率,又提高了对环境的耐受性,有利于工业上重复使用.     

固定化谷氨酸脱羧酶转化γ-氨基丁酸的研究

目的用固定化谷氨酸脱羧酶转化制备γ-氨基丁酸(GABA)。方法以海藻酸钠与明胶为协同作用载体包埋固定化酶,考察影响固定化酶活性的因素,获得固定化酶的优化条件,并将酶应用于制备GABA。结果海藻酸钠、明胶、氯化钙和戊二醛浓度分别为2.5%,1.0%,3.0%和0.3%,硬化时间4 h,固定化酶的相对活性最高,酶活回收率达到65.3%。以谷氨酸为底物,固定化谷氨酸脱羧酶为催化剂,采用填充床反应器连续制备GABA,连续反应60 h,酶相对活性仍保持在初始值的76.9%,谷氨酸转化率为98.7%。结论该固定化谷氨酸脱羧酶可应用于生物转化法连续制备GABA。     

三角酵母D-氨基酸氧化酶的固定化研究

通过共价结合的方法把三角酵母D—氨基酸氧化酶(DAO)分别固定在三种大孔高聚物和二种多糖的载体上，结果表明多糖类载体壳聚糖和Sepharose 4B比高聚物更能有效地固定化DA0。经过固定化后，壳聚糖和环氧载体Epecust固定化酶对温度和pH的稳定性提高，表现米氏常数增大。在分批式头孢菌素C氧化脱氨的反应中，固定化酶表现出良好的操作稳定性，戊二酸单酰基—7—氨基头孢霉烷酸的得率为93％。     

固定化活细胞技术在甾体激素微生物转化中的应用研究

一、引言酶的固定化技术(包括固定化细胞和固定化酶)是七十年代发展起来的新技术。单酶系统的固定化技术已实际应用于大规模生产,并取得显著成效,(如半合成青霉素母     

用脱乙酰几丁质制备固定化青霉素酰化酶

以青霉素酰化酶基因工程菌为酶源,选用脱乙酰几丁质为载体,试用了4种固定化方法,从4个方面(pH、温度、盐浓度和结合酶量)摸索了固定化条件。结果在适宜条件下获得比活900U/g(干)(NIPAB法)的固定化青霉素酰化酶,回收率可达56%。并测定其酶学性质。     

辅因子再生在生物转化反应中的应用

依赖辅因子的酶可以催化复杂的合成反应。由于生物转化过程辅因子使用成本高,故需进行原位再生。目前可使用全酶或整个微生物细胞进行几种辅因子如NAD(P)H、ATP、糖核苷酸、及PAPS的再生,这些方法在生物转化过程中得到了应用。随着蛋白质工程、代谢工程、基因组及蛋白组研究的不断深入,辅因子再生技术将进一步拓展生物转化在医药和化学工业领域的应用。     

以微型催化色谱技术筛选合成甲硫醇用催化剂的研究

微型催化色谱技术是把微型反应器(Micro reactor)和气相色谱联合起来研究催化剂的一项专门技术。1955年艾麦特(Emmett)等人首先使用这项技术来研究催化剂,打开了催化反应研究工作的新局面。由于微型反应器-色谱联合装置设备结构简单,微型化,连续化。并能模拟不同类型反应条件对催化剂进行筛选,催化剂和原料试样用量少,节省人力,又可减