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粘质沙雷氏菌脂肪酶的固定化及催化拆分反式3-(4'-甲氧苯基)缩水甘油酸甲酯

龙章德 , 许建和 , 潘江

催化学报

对粘质沙雷氏菌脂肪酶进行了固定化研究,确定硅藻土和环氧树脂Eupergit C是较好的固定化载体. 固定化后酶的热稳定性、 pH稳定性及储存稳定性均明显提高. 以Eupergit C共价固定的脂肪酶,其操作稳定性比硅藻土吸附酶好,重复使用10批次后,剩余酶活力还有50%左右,戊二醛交联对Eupergit C固定化酶稳定性的提高没有明显效果,而硅藻土吸附酶经戊二醛交联后稳定性有所提高,经5批次反应后剩余酶活力还有50%. 使用交联后的硅藻土固定化酶(1 g, 200 U), 在两相搅拌反应器(工作体积200 ml, 甲苯∶水体积比=1)中对地尔硫卓手性前体(±)-反式3-(4'-甲氧苯基)缩水甘油酸甲酯((±)-MPGM)(有机相浓度为0.5 mol/L)进行了催化拆分,经5批次反应后,共得纯(2R,3S)-(-)-MPGM 18.6 g, 产品光学纯度(对映体过量)＞99%, 总收率为37.2%.

关键词: 粘质沙雷氏菌 , 脂肪酶 , 固定化 , 对映选择性水解 , 反式3-(4'-甲氧苯基)缩水甘油酸甲酯 , 硅藻土 , 环氧树脂 , Eupergit C

MnO2纳米粒子固载纤维素酶用于高效水解农业废弃物制备生物乙醇

Elsa Cherian , Mahendradas Dharmendirakumar , Gurunathan Baskar

催化学报 doi:10.1016/S1872-2067(15)60906-8

纤维素酶是一种有效的纤维质类物质水解催化剂，工业应用时可通过固定化纤维素酶来降低其成本。本文将烟曲霉原变种JCF产生的纤维素酶固定在MnO2纳米颗粒上。 MnO2可提高纤维素酶的活性，并充当一个更好的载体。采用扫描电镜表征了所制MnO2纳米粒子及其负载纤维素酶的表面性质，以傅里叶变换红外光谱分析了固定在MnO2纳米粒子上纤维素酶的官能团性质。纤维素酶在MnO2纳米粒子上最大的固定化效率为75%。考察了固定化纤维素酶的活性、操作pH值、温度、热稳定性和重复使用性等性质。结果表明，所制固定化酶的稳定性比游离酶更高。固定于MnO2纳米粒子上的纤维素酶可用于纤维质类物质的水解反应，且能在较宽的温度和pH值范围内使用。表征结果证实了该催化剂具有非常高的催化纤维素类物质水解的活性。

关键词: 纤维素酶 , 固定化 , 二氧化锰 , 纳米生物催化剂 , 农业废弃物 , 水解 , 生物乙醇

功能化离子液体修饰的 SBA-15固定化 Burkholderia cepacia 脂肪酶

唐苏苏 , 胡燚 , 余定华 , 邹彬 , 江凌

催化学报 doi:10.3724/SP.J.1088.2012.20457

采用含不同碳链长度咪唑环的烷基功能化离子液体修饰介孔材料 SBA-15,并通过 X-射线衍射、元素分析、N2吸附-脱附、红外光谱和扫描电镜等方法研究了离子液体修饰对 SBA-15结构的影响.以三乙酸甘油酯的水解为探针反应,考察了甲基、丁基、辛基等不同链长烷基取代咪唑类离子液体修饰的 SBA-15固定化 Burkholderia cepacia 脂肪酶(BCL)的酶活、最适反应条件及稳定性等酶学性质.结果表明,离子液体修饰后材料保持了原有的介孔结构,其固定化酶对温度及低 pH 的敏感度降低,比活力及稳定性均显著提高.其中甲基功能化离子液体修饰的 SBA-15固定化酶的比活力最高,是原粉 SBA-15固定化酶的2.4倍;辛基功能化离子液体修饰的 SBA-15固定化酶的热稳定性、储存稳定性、重复使用性及有机溶剂耐受性最佳.

关键词: Burkholderia cepacia脂肪酶 , 固定化 , 介孔材料 , 离子液体 , 修饰

壳聚糖凝胶材料固定葡萄糖氧化酶制电极的研究

冉均国 , 冉旭 , 孟宪伟 , 苟立 , 王方瑚

功能材料

以壳聚糖为载体研究凝胶法固定葡萄糖氧化酶制电极.试验研究了载体壳聚糖的降解性;交联剂戊二醛的浓度、用量;电极的载酶量等固定化条件对所组建的传感器性能的影响.通过影响规律的分析、优化固定化条件的研究,找出了根据壳聚糖溶液粘度适当调整交联剂戈二醛的用量和铂丝在酶膜母液中浸涂时间,克服壳聚糖的降解性对酶电极性能的影响,建立了制备性能相近的G(OD传感器的方法.

关键词: 壳聚糖 , 降解 , 葡萄糖氧化酶 , 固定化 , 酶电极

单壁碳纳米管对C-C键水解酶BphD的固定化性能

沈娥 , 曲媛媛 , 周豪 , 孔春雷 , 马桥 , 张旭旺 , 周集体

催化学报 doi:10.1016/S1872-2067(12)60564-6

采用修饰与未修饰单壁碳纳米管固定C-C键水解酶BphD,并对固定化酶的相对活性、稳定性、重复使用性进行了考察.结果表明,未修饰单壁碳纳米管固定的BphD相对活性为游离态的52.5％,其热稳定性和在变性剂中的稳定性均有所提高,且重复使用10次仍可保持初始活力的90％.修饰单壁碳纳米管固定的BphD相对活性可达99.7％,但其稳定性没有明显提高.同源模建及分子对接分析结果显示,未修饰的单壁碳纳米管对BphD亚基之间的联系可能存在干扰作用,从而对其活性产生影响.

关键词: C-C键水解酶 , 单壁碳纳米管 , 固定化 , 分子模拟 , 物理吸附 , 共价结合

吐温-80对固定化脂肪酶催化酮基布洛芬氯乙酯对映体选择性水解反应的影响

刘幽燕 , 许建和 , 胡英

催化学报

关键词: 脂肪酶 , 固定化 , 酮基布洛芬酯 , 对映体 , 选择性水解 , 吐温-80

乙烯基Ia3d介孔硅分子筛的环氧化及其固定化青霉素酰化酶

詹望成 , 吕勇军 , 杨玲 , 郭杨龙 , 王艳芹 , 郭耘 , 卢冠忠

催化学报 doi:10.1016/S1872-2067(14)60156-X

采用直接共聚法合成表面含有乙烯基的具有立方相Ia3d结构的介孔硅分子筛(V-ClMS)，然后对乙烯基团进行环氧化制备得到表面环氧基功能化的介孔硅分子筛(E-CIMS)，采用X射线衍射、N2吸附-脱附、透射电镜、热重分析和13C固体核磁共振对制备的介孔硅分子筛进行了表征。结果表明，表面含有乙烯基的V-ClMS介孔硅分子筛能被一步成功合成，并易于发生环氧化而获得表面环氧基功能化的E-CIMS介孔硅分子筛。将E-CIMS介孔硅分子筛作为载体用于固定化青霉素G酰化酶(PGA)，研究了表面环氧基团对固定化PGA初活性和操作稳定性的影响。结果表明，随着表面环氧基团数量的增加，介孔硅分子筛孔径减小，表面疏水性增加，导致载酶量和初活性减小。但介孔硅分子筛表面适量的环氧基团能增强E-CIMS介孔硅分子筛与PGA之间的相互作用，从而提高固定化PGA的操作稳定性。

关键词: 直接共聚法 , 介孔硅分子筛 , 酶 , 固定化 , 青霉素酰化酶

酶膜反应器的现状与展望

姜忠义

膜科学与技术 doi:10.3969/j.issn.1007-8924.2003.01.011

介绍了酶膜反应器的基本概念、特点、分类等,列举了酶膜反应器在辅酶或辅助因子的再生、有机相酶催化、手性拆分与手性合成、生物大分子的水解等方面的一些应用实例,并就酶膜反应器目前存在的突出问题和相应的解决办法进行了讨论.

关键词: 膜反应器 , 酶 , 固定化 , 分类 , 特点 , 应用

核苷酸锆固定化脂肪酶的制备及其催化性能

陶维红 , 杨立荣 , 徐刚 , 乔元彪 , 吴坚平

催化学报 doi:10.3724/SP.J.1088.2011.01129

开发了以核苷酸锆纳米颗粒为载体固定化脂肪酶的方法,考察了固定化时间、缓冲液pH值及浓度和酶载量等因素对固定化酶在有机相中催化烯丙醇酮酯交换反应性能的影响.结果表明,一元尿苷酸锆(粒径30～50nm)是较佳的载体,在磷酸缓冲液pH=8.0和浓度为0.03mol/L时,酶与载体质量比为4,固定化6h制得的固定化酶效果最佳.固定化酶的活力回收率是游离酶的6.8倍;对映体选择率(E=200)明显高于游离酶(E=86).以一元尿苷酸锆作为载体制得的固定化酶的操作稳定性显著提高,重复利用20批次后残余活力为58.7%,而游离酶仅为4%.

关键词: 核苷酸锆 , 纳米颗粒 , 节杆菌脂肪酶 , 固定化 , 酯交换反应

有机介质中固定化面包酵母催化苯甲醛加氢反应

钟春龙 , 梅乐和 , 胡方敏 , 姚善泾

功能材料

研究了活化时间、摇床转速、缓冲液的pH值、反应温度等因素对海藻酸钙固定化面包酵母在有机介质中催化苯甲醛加氢生成苯甲醇的反应活性的影响,并对固定化酵母的重复利用性进行了探讨.结果表明,在pH为10的缓冲液中制备的固定化面包酵母的催化加氢能力最强;活化时间对催化加氢能力有较大的影响;在不同的有机溶剂中,最适的反应温度也不同.

关键词: 面包酵母 , 有机溶剂 , 固定化 , 催化加氢 , 苯甲醛 , 苯甲醇