连续流酶反应器的研究

文章以酶法合成头孢羟氨苄在两种酶反应器的反应为例,对不同反应器依次进行对比,在反应过程中按时取样,利用高效液相色谱仪进行定量分析,追踪母核7-ADCA转化率或者回收率。对不同酶反应器设备在生产中的应用进行比较,实验结果表明,在其他物料配比、温度等工艺条件一致的情况下,连续流酶反应器转化率高于普通液相酶反应设备。

固定化酶反应器及其在蛋白质组研究中的应用

综述了近年来国内外酶固定化载体的研究进展,侧重于无机材料和有机聚合物材料上的固定化酶方法;此外,也介绍了固定化胰蛋白酶反应器与分离系统联用在蛋白质样品分析中的应用,并展望了固定化酶反应器的研究方向及其在蛋白质组中的应用前景。

多层开管毛细管酶反应器的制备及在蛋白质酶切中的应用

以石英毛细管作为酶固定化的载体,在毛细管内壁上逐步合成树枝形大分子聚酰胺-胺(PAMAM),再通过交联剂戊二醛将胰蛋白酶直接键合到该大分子的末端氨基上,并对酶固定化条件进行了优化,制备了多层酶反应器.利用该酶反应器对马心细胞色素C等蛋白质进行了酶切,并对酶切的条件进行了优化.实验结果表明,该固定化酶反应器具有较高的酶切效率、良好的重现性和稳定性,可用于蛋白质组学的研究.

采用磁性载体制备的固定化酶反应器的载体粒径对蛋白质酶解性能的影响

研究了以不同粒径的磁性颗粒为载体的固定化酶反应器在蛋白质酶解过程中,其粒径大小对团聚、酶解效率和漏切位点等的影响。实验结果表明,纳米级颗粒的酶负载量为亚微米级的3.5倍左右。但当酶固定量相同时,酶解效率基本相当。而在一定程度上加大磁性颗粒的粒径后,团聚现象得到明显改善。选择磁性载体粒径为20nm的固定化酶反应器,对其性能进一步考察。结果显示胰蛋白酶与牛血清白蛋白(BSA)的质量比为1∶1时,即能于1 min内实现快速酶解;当酶解10 min时,其零漏切位点肽段数和蛋白质序列覆盖率基本达到稳定,并明显优于溶液酶解水平。通过对漏切位点的统计分析比较,发现固定化酶解与溶液酶解时的漏切位点规律基本类似。因此,采用不同粒径磁性载体制备的固定化酶反应器均可在蛋白质组学研究中提供快速、高效的酶解。

蛋白质组学中的固定化酶反应器制备的研究进展

固定化酶反应器作为蛋白质组学研究中"bottom-up"策略重要的组件,具有酶解快速、酶解效率高、酶稳定性和活性高、简单易操作、能够与多种检测方式联用等优点,对于发展高效快速的蛋白质组学分析方法具有重要意义。本文就固定化酶反应器的制备方法及其在蛋白质组学中的应用做简单的概述,着重介绍酶的固定方法、固定化酶的载体、用于固定的酶的种类。近几年固定化酶反应器的研究集中于提高固酶量、保持酶活性、增加酶解效率、减小非特异性吸附等方面。研究结果表明,采用纳米材料、整体材料等新型载体,提高载体亲水性,采用多酶同时酶解等方法能够有效改善固定化酶反应器的性能,提高蛋白质的鉴定效率。

建立脑双位点微透析结合高效液相色谱-柱后固定化酶反应器-电化学方法同步监测大鼠腹内侧前额叶皮质和海马中乙酰胆碱和胆碱含量

目的建立同步动态监测清醒自由活动状态下大鼠腹内侧前额叶皮质（mPFC）和海马细胞外液中乙酰胆碱（ACh）和胆碱（Ch）方法,用于药物干预下不同脑区胆碱类神经递质变化研究。方法建立mPFC和海马双位点双通道同步微透析采样技术和高效液相色谱-柱后固定化酶反应器-电化学（HPLCIMER-ECD）方法。通过对清醒自由活动大鼠mPFC和海马同步灌流透析取样,HPLC-IMER-ECD分析药物作用下大鼠mPFC和海马细胞外液中ACh和Ch的动态变化,验证该技术方法的可行性和适用性。结果大鼠mPFC和海马双套管植入术及透析采样后状态表现良好,表明脑双位点双通道同步微透析采样技术可行。HPLC-IMER-ECD法测定ACh和Ch,两者浓度在0.02-2.00μmo·lL-1范围内线性关系良好,ACh最低检测限为10 nmo·lL-1,Ch最低检测限为5 nmol·L-1（信噪比为3∶1）。ACh 0.1,0.4和2.0μmol·L-1日内精密度相对标准偏差为0.87%-1.83%,日间精密度为5.38%-6.80%;Ch日内精密度相对标准偏差为1.60%-2.91%,日间精密度相对标准偏差为5.56%-7.38%;ACh相对回收率为96.0%-113.0%,Ch为102.3%-109.2%。叠氮钠能明显降低mPFC和海马细胞外液中ACh（P〈0.05）,但能显著升高两脑区内Ch含量（P〈0.05）。人参皂苷Rg1可逆转叠氮钠导致的海马区ACh降低（P〈0.05）及mPFC和海马区Ch含量的升高（P〈0.05）。mPFC细胞外液中ACh和Ch较高,受到叠氮钠影响较海马区更敏感。结论脑双位点微透析结合HPLC-IMER-ECD方法能同步监测大鼠mPFC和海马中ACh和Ch含量变化。人参皂苷Rg1可通过调节脑内ACh和Ch动态平衡,增强中枢胆碱能系统的功能。

动态膜分离式酶反应器连续操作运行方式评价与研究

应用动态膜分离技术开发研制的新型多功能酶反应器,实现了在进行酶解反应过程中同时分离产物的耦联操作。在该反应器上完成了使用菊粉酶、糖化酶等单基质酶不同操作形式的水解实验,考察了不同操作方式下反应器内流体流动的特性,并分别导出了停留时间分布函数式,从而对连续酶解过程的不同运行方式进行了对比性评价研究。

毛细管电泳在柱酶反应器的制备及腺苷脱氨酶抑制剂筛选中的应用

腺苷脱氨酶（ADA）是一种核苷氨基水解酶，在核酸代谢中起重要作用。ADA活性的改变与免疫缺陷病、白血病、肝病及肿瘤有关，对其进行抑制剂的筛选研究具有重要意义。毛细管电泳是一种强有力的分离工具，也是研究酶反应的理想平台。本研究采用天然聚阴离子电解质海藻酸钠（Alginate）包埋腺苷脱氨酶，

动态膜分离式酶反应器连续操作特性研究

在应用动态膜分离技术开发研制的新型多功能酶解反应器上进行了边反应边分离的连续操作过程。通过在该反应器上进行菊粉酶等单基质酶不同操作形式的水解实验 ,考察了不同操作方式下反应器内流体流动的特性 ,并分别导出了停留时间分布函数式 ,从而对连续酶解过程的不同运行方式进行了研究。

聚二甲基硅氧烷芯片自由酶反应器检测葡萄糖

应用电泳中介微分析(EMMA)技术,构建聚二甲基硅氧烷(PDMS)芯片自由酶反应器,在线检测葡萄糖(Glu),在十字形的芯片通道上,采用自制的碳纤维微电极检测葡萄糖氧化酶(GOD)催化氧化Glu生成的H2O2,并对检测电位、GOD浓度、GOD进样时间、分离电压等参数进行了优化,测定了该自由酶反应器的线性范围和检出限,考察了其重现性及稳定性。结果表明,此自由酶反应器制作方便,操作简单,重现性好,Glu浓度在0.1～20mmol/L之间有较好的线性关系(r=0.997),检出限为19.8μmol/L(S/N=3)。

动态膜分离式固定化酶反应器操作性能研究

在开发研制的动态膜分离式固定化酶反应器（ＤＭＩＲ）上进行了不同操作形式的连续酶解反应实验， 证明了ＤＭＩＲ具有多功能性，并得到了实验范围内的ＤＭＩＲ的最适操作条件。

漆酶固定化及其在小型酶反应器中的应用

以尼龙网为载体,戊二醛为交联剂,固定化真菌漆酶。用固定化酶在自行设计的小反应器中降解低浓度造纸废水,试验结果如下:当废水COD的浓度控制在3000 mg/L左右,降解时间为26h,废水的COD去除率达到35%。

固定化虫荧光素酶反应器测定 ATP 的初步研究

以溴化氰活化的Ｓｅｐｈａｒｏｓｅ４Ｂ为载体固定虫荧光素酶，并对固定化过程中酶的稳定条件进行了研究；建立了发光酶的测活方法和装置；以固定化虫荧光素酶为核心构建的流动柱式反应器准确地检测了连续低氧环境下大鼠血液中ＡＴＰ浓度的变化．该装置可重复使用近百次．

固定化酶反应器制备新型烟草保润剂的研究

通过对苹果及其皮渣进行预处理、水解、脱酯转化、脱色、浓缩、干燥等系列处理工艺，获得高纯度果胶．采用先进的固定化酶反应技术，利用α－ 淀粉酶的催化作用，对所得果胶进行低酯化处理；对水解产品与底物进行超滤分离，最终获得高纯度、低酯化度的Ｄ－ 吡喃半乳糖醛酸．

间歇式搅拌罐酶反应器的热动力学模型

建立了间歇式搅拌罐酶反应器（ＢＳＴＥＲ）的动力学模型和热动力学模型，并用精氨酸酶催化水解Ｌ—精氨酸的反应验证了模型的可行性，同时研究了可逆抑制剂对这些模型的影响。

PDMS芯片自由酶反应器检测葡萄糖

近年来，芯片酶反应器备受关注.根据芯片中酶的存在形式，可分为自由酶反应器和固定化酶反应器。固定化酶反应器能使酶的稳定性提高，减少了酶的消耗，不会对产物造成污染，但酶在芯片通道内的固定步骤比较复杂；相比而言，自由酶反应器具有更好的灵活性，制作方便，操作简单。

原子转移自由基聚合修饰银丝固定化酶反应器的制备及在蛋白质组鉴定中的应用

针对传统溶液酶解存在的酶解时间较长、酶自切物干扰以及蛋白酶不能重复使用等缺陷,通过电子转移生成催化剂的原子转移自由基聚合法修饰银丝,并以其为载体制备了一种新型的固定化酶反应器。用质谱考察了银丝固定化酶反应器(SW-Trypsin)的酶解效率、重复性和回收率。结果表明:绒毛状聚合物修饰的SW-Trypsin的酶解效率较高,酶解标准蛋白牛血清白蛋白(BSA)20 min后,肽段的氨基酸序列覆盖率可达93%,高于传统溶液酶解方法酶解16 h所得79%的覆盖率。使用该固定化酶反应器于一个月内8次酶解BSA所得的氨基酸序列覆盖率在89%到97%之间,平均覆盖率为94%,显示出良好的稳定性。另外,该固定化酶反应器酶解马心肌红蛋白(MYO)的回收率为87.67%。最后,用SW-Trypsin酶解腾冲嗜热菌全蛋白20 min,所鉴定到的氨基酸序列覆盖率和蛋白数量与同样条件下溶液酶解16 h的结果接近,且零漏切位点肽段的比例更高。加之容易分离的优点,SW-Trypsin在蛋白质组学的应用中具有良好的前景。

固定化细胞生产L-苹果酸动力学及两种酶反应器的比较

研究了产氨短杆菌MA-2、黄色短杆菌MA-3的固定化细胞在富马酸铵转化体系中生成L-苹果酸的动力学参数,同时比较了固定化细胞在填充床及连续机械搅拌反应器中酶转化反应的差异。研究结果表明:当转化率小于40％时,酶反应在两种反应器中所需的停留时间相当。随着转化率的提高,填充床反应器较连续机械搅拌反应器所需的停留时间短且不会因剪切力使固定化颗粒受到损伤。因此,在富马酸铵体系中用固定化酶生产L-苹果酸采用填充床反应器更佳。

基于反相有机整体柱的新型蛋白质酶反应器

以牛血清白蛋白(BSA)为标准样品,以鉴定的独立肽段数目、蛋白质鉴定覆盖率和漏切率为考察指标,通过考察酶解缓冲液、反相柱基质的多孔结构、酶解反应时间和整体柱的疏水性对反相蛋白质酶反应器酶解效率的影响,构建了一个基于反相有机整体柱的新型酶反应器,此反应器具有制备简单、通透性好、酶解时间短和蛋白质鉴定覆盖率高等特点。

连续式酶反应器中脂肪酶催化合成麦芽糖月桂酸酯的研究

利用连续式酶反应器(CSTR)、固定化脂肪酶催化合成麦芽糖月桂酸酯。确定了连续生产工艺的最佳条件:在丙酮介质中,起始反应器中麦芽糖的浓度为50 mmol/L,月桂酸浓度为200mmol/L,加酶量为10 g,每天添加4 g麦芽糖,200 mmol/L的月桂酸丙酮溶液以0.15 mL/min进入反应器。本反应器的麦芽糖酯产量可以达到12.32 g/(L.d),麦芽糖的转化率为58%,高于间歇式生产,而且在生产中不需要添加分子筛。研究了产物的分离纯化方法,利用正己烷对产物进行3次洗涤、离心处理,得到的产物麦芽糖月桂酸酯纯度达到94.16%。