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本论文将磁性材料用于甲酸脱氢酶的固定化,得到的固定化酶催化甲酸盐脱氢生成二氧化碳,实现辅酶再生。将甲酸脱氢酶分别固定在磁性壳聚糖微球和磁性二氧化硅载体上。酶固定化后稳定性增加,易从反应系统中分离,能重复使用。
分别采用反相悬浮交联法和共沉淀法制备磁性壳聚糖微球载体,并对其形貌结构进行了比较,结果表明,采用共沉淀法制备的磁性壳聚糖微球担载Fe3O4的效果好,故将其作为载体固定甲酸脱氢酶。最佳固定化条件:添加酶量9U·g-1,pH值7.0,固定化时间5h。游离酶和固定化酶的最适反应温度分别为50℃和30℃;游离酶的最适pH值为7.0,而固定化酶的最适pH值为6.0;将游离酶和固定化酶分别置于60℃恒温水浴中放置180min后,游离酶和固定化酶的残余酶活分别为0.78%和40.39%;将游离酶和固定化酶分别置于不同pH值的缓冲液中保存一小时后,固定化酶活力没有明显下降,但游离酶活大大降低;固定化酶重复使用6次后,其残余酶活为73.53%。
采用戊二醛活化的磁性二氧化硅载体固定甲酸脱氢酶。最佳固定化条件:添加酶量6U·g-1,pH值7.0,固定化时间5h。游离酶和固定化酶的最适反应温度分别为50℃和60℃;游离酶的最适pH值为7.0,而固定化酶的最适pH值为6.0;将游离酶和固定化酶分别置于60℃恒温水浴中放置180min后,游离酶和固定化酶的残余酶活分别为0.78%和59.54%;将游离酶和固定化酶分别置于不同pH值的缓冲液中保存一小时后,固定化酶活力没有明显下降,但游离酶活大大降低;固定化酶重复使用6次后,其残余酶活为77.66%。
结果表明,固定化酶具有较好的热稳定性、酸碱稳定性和操作稳定性。