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《山西大学》 2005年
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酶和细胞的固定化研究

刘汉英  
【摘要】:用酶或细胞生物转化一些特殊产物是酶工程领域的支撑点。然而,酶常以可溶性形式存在,难于从反应混合物中再分离,往往随转化过程的完成而一并弃之。酶是一种比较昂贵的产品,因此,如何能使酶反复利用,提高效率,降低成本,就成为酶工程领域的技术瓶颈。用某些不溶性支撑物将酶或细胞固定化可解决上述技术难关,有关这方面内容已有详尽报道。 海因酶(Hydantoinase, EC 3.5.2),是一类催化海因、5’-单替代海因及其衍生物环酰胺键断裂的酰胺水解酶。具有光学活性的D-氨基酸作为一种中间体被广泛应用于半合成抗生素、多肽激素、拟除虫菊脂、杀虫剂等的合成。D-型氨基酸可由5’单替代海因经D-海因酶和N-氨甲酰-D-氨基酸酰胺水解酶两步反应合成。目前,利用基因工程菌生物转化D-型氨基酸已成为世界氨基酸产业的新潮流。 本实验对使用固定化产海因酶工程菌转化N-氨甲酰-D-对羟基苯甘氨酸进行了研究。以2.5%海藻酸钠5 g与30 ml工程细胞均匀混合,滴入5%的CaCl_2溶液中,4℃硬化5 hrs,制成固定化细胞。固定化细胞催化底物对羟基苯海因的酶活力相当于游离细胞的2倍。对游离细胞和固定化细胞的最适pH值,热稳定性,以及二价金属离子的影响等进行了比较。重复转化实验表明,固定化细胞的半衰期约为32天。使用固定化产海因酶工程菌转化N-氨甲酰-D-对羟基苯甘氨酸,高效液相色谱定量分析产物,结果表明,固定化细胞与底物反应的转化产物,在4 hrs内,转化率约为80%。 Eupergit-C是目前共价结合法固定化酶使用的一种新型载体,属于弱阳离子交换树脂,其活性基团为环氧乙烷。本实验首先对本室构建的产海因酶工程菌株发酵所得酶液,经(NH_4)_2SO_4分级沉淀、Phenyl Sepharose疏水层析等步骤进行纯化,得到D-海因酶纯制剂。其比活为8 U/mg,活
【学位授予单位】:山西大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:Q814

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【参考文献】
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