有机硅介质中脂肪酶印迹体系的优化及印迹机制的初步研究

采用溶胶一凝胶固定化工艺，以C6～C14之间的5种饱和脂肪酸和月桂醇为印迹分子，考察了碳链长度、印迹分子浓度对洋葱伯克霍尔德菌脂肪酶PS酯化活性的影响。研究表明，印迹分子的疏水性与底物分子的相似性对印迹效果影响较大，疏水性越强，与底物分子相似性越大，印迹效果越好；异辛烷洗脱印迹分子，对酶活的保持最好；随着碳链长度的增加，印迹酶对甲醇的耐受性逐渐降低；反应体系中加入微量水（10μL），对酯化酶活具有激活作用；经印迹的固定化酶使用5个批次后，相对酶活为0．65。对印迹机理的初步探讨表明，印迹分子对脂肪酶酯化活力的提高主要通过影响聚合物的结构来改变固定化酶的酶活，即分子印迹作用。

月桂酸生物印迹对脂肪酶酯化活力的影响

生物印迹是改良酶学特性,扩大脂肪酶工业应用领域的新兴技术。结合溶胶-凝胶脂肪酶固定化工艺,以甲基三甲氧基硅烷(MTMS)和四甲氧基硅烷(TMOS)为前驱体,月桂酸为印迹分子,考察了月桂酸生物印迹对脂肪酶PS酯化活力的影响。脂肪酶酯化活力测定及扫描电镜观察表明生物印迹能显著提高脂肪酶的活性及稳定性。印迹体系经正交试验优化获得的最优条件为:水和硅烷摩尔比(R)为12,聚乙二醇(PEG)加入量为120μl,月桂酸加入量为0.15mmol。在最优反应条件下,印迹酶相对于游离酶比活力提高了44.3倍,相对于未印迹固定化酶提高了2.4倍;印迹酶具有较好的热稳定性,在80℃下处理0.5h后,残余酶活分别为58%,而游离酶未检测到活性。

深化实验教学改革,完善“小老师”制度

介绍了一种全新的生化实验教学模式——“小老师”制度，从“小老师”的组队、学生预备实验的完成和实验教学的进行等环节介绍了新实验教学模式，并论述了新模式在完成老师工作、培养学生及“小老师”自身综合能力培养3方面的优势。该教学模式也是充分利用有限的实验资源，培养尽可能好的学生的有益尝试。

烷基侧链对Sol-gel固定化脂肪酶酯化活性的影响机理

以甲基三甲氧基硅烷(MTMS)、乙烯基三甲氧基硅烷(VTMOS)、乙烯基三乙氧基(VTEOS)、辛基三甲氧基硅烷(OTMOS)和四甲氧基硅烷(TMOS)为前趋体制备4种不同的固定化脂肪酶,并系统考察了烷基侧链对sol-gel固定化酶胶体结构和酶活性的影响。结果表明,随着烷基侧链的增长和数目的增加,固定化酶活力均逐渐增加,固定化脂肪酶颗粒平均孔径逐渐增大,孔体积逐渐增加,对底物的传质阻力逐渐降低;同时颗粒逐渐由球形变成不定形或团块状结构。脂肪酶活性的增加不仅来源于疏水性烷基侧链引起的脂肪酶的界面激活效应,同时固定化颗粒结构的改变了增加了底物和酶分子的结合,提高了固定化酶的表观活性。

脂肪酸分子印迹对sol-gel固定化脂肪酶酯化活性和胶体结构的影响

基于sol-gel工艺的生物印迹对提高脂肪酶在非水相体系中的活性,扩大其应用范围具有重要作用.本研究以乙烯基三甲氧基硅烷(VTMOS)和四甲氧基硅烷(TMOS)为前趋体,系统考察了脂肪酸印迹分子对sol-gel脂肪酶固定化率和活性的影响,获得了最优的工艺条件.当VTMOS/TMOS为7∶1时,印迹后脂肪酶的比酶活和总酶活分别达到3311.0μmol/h/mg和2506.9μmol/h/gGel,比未印迹同摩尔比的固定化脂肪酶分别提高了2.06和1.79倍.系统考察了脂肪酸生物印迹效应和胶体结构对固定化酶表观活性的影响.氮气吸附—解吸附分析和扫描电镜观察表明,随着脂肪酸分子的参入,固定化脂肪酶颗粒平均孔径增大,对底物的传质阻力逐渐降低,但比表面积和孔体积的变化并不显著;印迹酶平均颗粒直径明显减小,各有机硅烷单体之间的成键能力减弱.表明脂肪酶活性的增加主要来源于疏水性脂肪酸侧链引起的脂肪酶的界面激活效应(生物印迹效应),同时固定化颗粒孔径的改变增加了底物和酶分子的结合,提高了固定化酶的表观活性.