PEI接枝纳米二氧化硅载体的构建及碳酸酐酶的固定化

论文摘要

碳酸酐酶（CarbonicAnhydrase,CA）是生物催化法转化CO2的关键酶类,游离状态下易失活变性。一般通过固定化修饰提高其稳定性,但现有的固定方法往往会对CA的活性造成较大的抑制。为了克服上述问题,本研究在商品化纳米二氧化硅表面接枝聚乙烯亚胺（Polyethyleneimine,PEI）得到载体SNPs-PEI,并通过静电相互作用对CA进行吸附固定,在此基础上探究了固定化酶（SNPs-PEI@CA）和游离酶的活性、稳定性及循环利用性。结果显示,固定化酶的活性可达游离酶的76%且热稳定性、酸碱耐受性及储藏稳定性均显著增强。经过8次循环使用后,固定化酶仍能够保持初始活性的70%左右。通过CaCO3沉淀法进一步考察了固定化酶及游离酶的CO2水合活性,固定化酶生成的沉淀量[（149.8±2.1）mg]与游离酶生成的沉淀量[（164.3±2.3）mg]几乎相等。以上实验结果表明本研究构建的SNPs-PEI@CA是一种能够高效捕获并转化CO2的纳米生物催化剂。

论文目录

• 1 前言
• 2 实验部分
•   2.1 实验材料
•   2.2 载体构建
•   2.3 载体表征
•   2.4 酶的固定化及酶活测定
•     2.4.1 酶的固定化
•     2.4.2 酶活测定
•     2.4.3 固定化过程的收率及效率
•   2.5 酶的稳定性
•     2.5.1 热稳定性
•     2.5.2 pH稳定性
•     2.5.3 储藏稳定性
•     2.5.4 循环利用性
•   2.6 CO2水合能力研究
• 3 结果与讨论
•   3.1 载体表征
•     3.1.1 微观形貌
•     3.1.2 化学结构
•     3.1.3 电势及水合粒径
•   3.2 CA的固定及酶活测定
•     3.2.1 CA的固定化
•     3.2.2 固定化酶活性
•   3.3 稳定性
•     3.3.1 温度、pH值及储藏稳定性的研究
•     3.3.2 循环利用性
•   3.4 CO2水合能力研究
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 李宇彤,白姝,余林玲

关键词: 纳米二氧化硅,聚乙烯亚胺,碳酸酐酶,固定化,水合反应

来源: 离子交换与吸附 2019年04期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑,基础科学

专业: 生物学

单位: 天津大学化工学院系统生物工程教育部重点实验室

基金: 国家自然科学基金(21878223和21406160),天津市自然科学基金(19JCQNJC05200),天津大学自主基金(2017XRG-0056)

分类号: Q814.2

DOI: 10.16026/j.cnki.iea.2019040300

页码: 300-311

总页数: 12

文件大小: 6263K

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