磁性雜體交聯(lián)酶聚集體的制備及酶學(xué)特性的研究.pdf

1、磁性納米材料是近年來備受關(guān)注的一種綠色材料，其超大的比表面積，磁效應(yīng)等特性使得磁性納米材料作為酶固定化的載體具有很多優(yōu)勢。許多學(xué)者對表面進(jìn)行活性基團(tuán)修飾的磁性載體固定化酶進(jìn)行了研究，但是對表面無活性基團(tuán)修飾的磁性載體固定化酶的研究報(bào)道卻很少。因此，本研究使用表面無活性基團(tuán)修飾的Fe3O4磁性納米顆粒作為載體，結(jié)合交聯(lián)酶聚體技術(shù)對酶固定化做了研究，成功制備出磁性雜體交聯(lián)酶聚體(HM-CLEAs)。通過以粘紅酵母苯丙氨酸解氨酶(PAL)和假

2、絲酵母屬脂肪酶(CSL)為模型酶，分別制備出了磁性雜體苯丙氨酸解氨酶交聯(lián)酶聚體(HM-PAL-CLEAs)及磁性雜體脂肪酶交聯(lián)酶聚體(HM-CSL-CLEAs)，優(yōu)化了HM-PAL-CLEAs及HM-CSL-CLEAs的制備條件，并對其酶學(xué)特性進(jìn)行了研究。
　　1)Fe3O4磁性納米顆粒的制備及表征
　　使用共沉淀法制備了Fe3O4磁性納米顆粒，并使用冷場掃描電子顯微鏡(SEM)、X射線衍射儀(XRD)、紅外光譜儀(FTIR

3、)、震動(dòng)樣品磁強(qiáng)計(jì)(VSM)對Fe3O4納米顆粒進(jìn)行了表征。結(jié)果表明，磁性納米顆粒形態(tài)為比較規(guī)則的球形，顆粒大小均一，粒徑大致為30 nm，且分散比較均勻;飽和磁化強(qiáng)度為70.865 emu/g，具有較高的飽和磁化強(qiáng)度;XRD及FTIR圖表明磁性納米顆粒為Fe3O4晶體。
　　2)HM-PAL-CLEAs的制備及酶學(xué)特性的研究
　　使用響應(yīng)面設(shè)計(jì)確定了HM-PAL-CLEAs的最優(yōu)制備條件，并考察了HM-PAL-CLEAs的

4、酶學(xué)特性。結(jié)果表明，HM-PAL-CLEAs的最優(yōu)制備條件為:磁性納米顆粒濃度33.45 mg/ml，酶濃度2.10 mg/ml，(NH4)2SO4飽和度55％，戊二醛濃度0.05％。在優(yōu)化條件下制各的HM-PAL-CLEAs的酶活回收率為42％。與游離酶相比， HM-PAL-CLEAs的pH穩(wěn)定性、變性劑穩(wěn)定性、儲(chǔ)存穩(wěn)定性和重復(fù)使用性顯著提高。
　　3)HM-CSL-CLEAs的制備及酶學(xué)特性的研究
　　使用中心復(fù)合響應(yīng)面

5、和單因素實(shí)驗(yàn)優(yōu)化了HM-CSL-CLEAs制備的條件，并對HM-CSL-CLEAs的磁響應(yīng)性及酶學(xué)性質(zhì)進(jìn)行了研究。HM-CSL-CLEAs的最優(yōu)制備條件為:磁性納米顆粒濃度35 mg/ml，酶濃度1.82 mg/ml，(NH4)2SO4濃度2.41mol/L，戊二醛濃度0.21％。在優(yōu)化條件下制備的HM-CSL-CLEAs的酶活回收率為40％，蛋白回收率為62％。與游離酶相比，HM-CSL-CLEAs的最適pH及溫度發(fā)生了改變，熱穩(wěn)定性