腈水合酶交聯酶聚集體的制備及應用.pdf

1、腈水合酶(EC4.2.1.84)是一種可以將腈類物質轉化為酰胺類物質的酶，如：在全細胞或者游離腈水合酶的催化作用下，丙烯腈可以轉化為丙烯酰胺，3-氰基吡啶可以轉化為煙酰胺。酰胺類物質在有機合成、醫(yī)藥、農藥等方面有著十分重要的應用。同全細胞相比，游離的腈水合酶更受青睞，因為它具有嚴格的化學、區(qū)域和對映選擇性及底物專一性。但是，游離酶的使用通常會因為價格昂貴、穩(wěn)定性低、難以回收利用等因素受到限制。
　　酶經固定化后可在一定程度上提高酶

2、的耐受性，能夠重復使用，方便下游過程的操作。交聯酶聚集體技術是一個操作簡單、成本低廉、應用廣泛的無載體固定化酶技術。本論文采用大分子交聯劑葡聚糖醛代替戊二醛制備腈水合酶交聯酶聚集體，在此基礎上，將交聯酶聚集體技術同球化酶技術結合，能使固定化酶具有規(guī)則的、可控性好的形貌，也能改善操作過程中難分散的問題。
　　本論文主要研究內容如下：
　　(1)利用交聯酶聚集體技術，采用葡聚糖醛作為交聯劑，對腈水合酶進行固定化。優(yōu)化了沉淀劑種類

3、、沉淀劑用量、交聯劑用量和交聯時間等固定化條件，獲得腈水合酶交聯酶聚集體，酶活回收率為49.63％。考察了酶的穩(wěn)定性，同游離酶相比，固定化酶有更好的pH、熱和儲藏穩(wěn)定性、對高濃度底物的耐受性。在重復使用8次后，仍保留了初始酶活的47.67%。經過動力學實驗測試，腈水合酶交聯酶聚集體對底物的親和性沒有太大改變。
　　(2)利用球化酶技術制備了蛋清蛋白微球，并用葡聚糖醛將酶交聯在蛋白球外部。經過條件優(yōu)化，制備了粒徑在8-20μm的球化