生物粘合劑多巴胺在α-淀粉酶固定化中的應用.pdf

1、將酶、DNA等生物大分子固定到固體基質表面，在生物學和化學等基礎研究領域，以及醫(yī)療診斷、組織工程和生物工程等應用研究領域中均有廣泛應用。
　　 多巴胺是一種低分子量的兒茶酚胺，在溫和條件下的水相中能在很多材料表面自發(fā)聚合形成聚多巴胺薄膜。聚多巴胺具有類似粘性蛋白的結構，其酚、醌基團對胺基、巰基等基團具有較高的反應活性。并且，該反應活性不受水的影響，并可依靠pKa的變化對親核試劑進行調解。從而，通過親核反應與生物分子相作用，將其共

2、價固定在材料表面。
　　 本文對多巴胺在α-淀粉酶固定化中的應用進行了研究，并將得到的固定化酶應用于催化淀粉分解反應。
　　 首先，利用多巴胺處理三種樹脂材料的表面來共價結合α-淀粉酶，與未經過處理的樹脂相比，固定化酶量和酶活力都有了大幅的提高。其中，樹脂X-5的性能最為突出，固定化酶酶活力提高了99.13％。然后，系統(tǒng)研究了利用多巴胺將α-淀粉酶固定于樹脂X-5的過程，得到了最優(yōu)固定化條件。研究結果表明，該固定化酶具有

3、與游離酶相同的最適反應溫度(40℃)和pH值(pH6.0)，且在更寬溫度、pH范圍內的穩(wěn)定性得到了提高；固定化酶的循環(huán)使用性和儲藏穩(wěn)定性都顯著優(yōu)于游離酶。
　　 其次，利用多巴胺將α-淀粉酶固定于超濾膜表面，實現(xiàn)了催化反應和分離過程的過程強化。實驗中選取了有較好力學性能且耐酸、耐菌、耐化學腐蝕的聚丙烯腈(PAN)膜為基質，利用多巴胺將α-淀粉酶固定于該膜表面。結果表明，經多巴胺處理后的PAN膜固定的α-淀粉酶表現(xiàn)出較高的催化活性