腈水合酶交聯(lián)酶聚集體的制備及應(yīng)用.pdf

1、腈水合酶(EC4.2.1.84)是一種可以將腈類物質(zhì)轉(zhuǎn)化為酰胺類物質(zhì)的酶，如：在全細(xì)胞或者游離腈水合酶的催化作用下，丙烯腈可以轉(zhuǎn)化為丙烯酰胺，3-氰基吡啶可以轉(zhuǎn)化為煙酰胺。酰胺類物質(zhì)在有機(jī)合成、醫(yī)藥、農(nóng)藥等方面有著十分重要的應(yīng)用。同全細(xì)胞相比，游離的腈水合酶更受青睞，因?yàn)樗哂袊?yán)格的化學(xué)、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?yàn)閮r格昂貴、穩(wěn)定性低、難以回收利用等因素受到限制。
　　酶經(jīng)固定化后可在一定程度上提高酶

2、的耐受性，能夠重復(fù)使用，方便下游過程的操作。交聯(lián)酶聚集體技術(shù)是一個操作簡單、成本低廉、應(yīng)用廣泛的無載體固定化酶技術(shù)。本論文采用大分子交聯(lián)劑葡聚糖醛代替戊二醛制備腈水合酶交聯(lián)酶聚集體，在此基礎(chǔ)上，將交聯(lián)酶聚集體技術(shù)同球化酶技術(shù)結(jié)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(nèi)容如下：
　　(1)利用交聯(lián)酶聚集體技術(shù)，采用葡聚糖醛作為交聯(lián)劑，對腈水合酶進(jìn)行固定化。優(yōu)化了沉淀劑種類

3、、沉淀劑用量、交聯(lián)劑用量和交聯(lián)時間等固定化條件，獲得腈水合酶交聯(lián)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(fù)使用8次后，仍保留了初始酶活的47.67%。經(jīng)過動力學(xué)實(shí)驗(yàn)測試，腈水合酶交聯(lián)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(shù)制備了蛋清蛋白微球，并用葡聚糖醛將酶交聯(lián)在蛋白球外部。經(jīng)過條件優(yōu)化，制備了粒徑在8-20μm的球化