磁性材料固定化腈水解酶的研究

发布时间：2020-07-10 14:15

【摘要】：本文研究Fe304-海藻酸钠固定化重组大肠杆菌BL21 (DE3)PET21-NIT催化水解底物1-氰基环己基乙腈,得到产物1-氰基环己基乙酸,这是合成药物加巴喷丁的中间体。首先,对Fe304-海藻酸钠固定化大肠杆菌细胞的制备条件进行了优化,最佳固定化条件是：大肠杆菌浓度50 g/L,海藻酸钠质量浓度3%,Fe304质量浓度50g/L, CaCl2浓度0.2 mol/L,粒径大小1.5 nm,最佳pH值为7.0；其次,对得到的磁性固定化细胞进行了表征,发现其在外加磁场下可以在几秒钟内快速分离,相对于未添加Fe304的海藻酸钠固定化细胞,其机械强度有了显著提高,在测试条件下处理3 h,海藻酸钠固定化细胞和海藻酸钠-Fe304磁性固定化细胞的破碎率分别为90%和30%；。最后,对海藻酸钠-Fe304磁性固定化细胞的各项性能进行了测试。发现磁性固定化细胞的pH稳定性和热稳定性比游离细胞有所增强,在4度下储存30天其剩余酶活在60%以上,但是游离细胞只有40%。海藻酸钠磁性固定化细胞作为催化剂重复利用40批次后,1-氰基环己基乙酸的产率保持在84%,而海藻酸钠固定化细胞为催化剂时,1-氰基环己基乙酸的产率为70%。在细胞的基础上又研究镍螯合琼脂糖磁珠作为载体固定化带有组氨酸标签的腈水解酶。最佳固定化条件为：Buffer A缓冲液中的咪唑浓度为15 mM,腈水解酶的浓度为6 g/L,固定化时间为30 min,琼脂糖磁珠最佳加入量针对不同底物3-氰基吡啶和1-氰基环己基乙腈分别为3 g/L和4 g/L,最佳反应pH值为7。固定化酶与游离酶pH稳定性研究表明固定化酶较游离酶更加的稳定,固定化酶反应8批次后,剩余酶活为68%。
【学位授予单位】：上海应用技术学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TQ033;Q814.2

【参考文献】