摘 要

酶是一种特别的生物催化剂，它具有一定的选择性，同时它的催化效率也很高、具有反应条件易满足、催化活性便于控制等明显的优点。但强酸强碱，高温，高离子浓度等恶劣微环境会对自由酶的活性造成相当大的影响，很可能会导致自由酶蛋白变性，甚至会使其失去酶活性。研究β-葡萄糖苷酶(以下简称：β-GLU)的酶学特性，筛选合适载体。实验结果表明经氨基酸修饰后的DEG-AM对酶的吸附量提高，且氨基酸链越长，对酶的吸附性能越好。游离酶、DEG-AM-GLU、DEG-AM-DDDDKKEEDR-GLU的最大酶活都出现在pH5.0左右，但pH值的变化对DEG-AM-DDDDKKEEDR-GLU的影响相对较小。游离酶的酶活在55℃时达到最大值，固定化酶的酶活随温度的变化与游离酶不尽相同，65℃时DEG-AM-DDDDKKEEDR-GLU的酶活最高。经氨基酸修饰后的载体固定化酶DEG-AM-DDDDKKEEDR-GLU，存放15天后酶活可保持初始值的91.2%，储存稳定性良好。

关键词：催化剂；固定化酶；酶活

The application of peptide modified immobilized carrier DEG - AM

Abstract

Enzyme is a kind of special biological catalyst, it has a certain selectivity, and reaction conditions of catalytic efficiency is high, is easy to satisfy, obvious advantages such as catalytic activity is easy to control. But strong acid, alkali, high temperature, high ion concentration and so on bad environment will be considerable influence on the activity of free enzyme, is likely to lead to free enzyme protein denaturation, even will lose its enzyme activity. The beta enzymology characteristics of glycosidase enzymes, screening suitable carrier. The experimental results show that modified by amino acid after DEG - AM on enzyme adsorption quantity to increase, and the longer the chain of amino acids, the better the performance of adsorption of enzyme. Free enzyme, DEG - AM - GLU, DEG - AM - DDDDKKEEDR - the biggest GLU enzyme activity in pH5.0 around, but the change of pH value of DEG - AM - DDDDKKEEDR - the influence of GLU is relatively small. When the temperature changes, the enzyme activity of free enzyme showed rises then falls, then reach maximum at 55 ℃ enzyme activity, enzyme activity of immobilized enzyme with the temperature change and the free enzyme is not the same, but when the environment temperature reached 65 ℃ or so, DEG - AM - DDDDKKEEDR - GLU enzyme activity reached the peak. After modified by amino acid carrier of the immobilized enzyme DEG - AM - DDDDKKEEDR - GLU, deposit 15 days after the enzyme activity can keep 91.2% of the initial value, good storage stability.

Key words: catalyst; Immobilized enzyme; Enzyme activity

目录

摘要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1引言 1

1.2固定化酶技术 1

1.2.1固定化方法 1

1.2.2固定化载体种类 2

1.2.3固定化酶的性质 3

1.2.4固定化研究进展 4

1.3β-葡萄糖苷酶的研究进展 4

1.3.1β-葡萄糖苷酶概述 4

1.3.2β-GLU应用 5

1.3.3β-GLU固定化研究进展 5

1.3.4本课题的研究目的及研究内容 6

第二章 实验材料与方法 7

2.1实验材料 7

2.1.1实验试剂 7

2.1.2实验仪器 7

2.2实验方法 8

2.2.1β-GLU的固定化操作 8

2.2.2β-GLU活力的测定 8

2.2.3蛋白浓度的测定 8

2.2.4 β-GLU在DEG-AM, DEG-AM-DDDDKK, DEG-AM-DDDDKKEE, DEG-AM-DDDDKKEEDR上的静态吸附 9

2.2.5酶学性质研究 9

2.2.5.3储存稳定性 10

第三章 结果与讨论 11

3.1实验结果 11

3.1.1标准曲线的测定 11

3.1.2不同载体对β-GLU吸附性研究 12

3.1.3酶学性质研究 14

3.2讨论与小结 16

第四章 结论与展望 18

4.1主要结论 18

4.2展望 18

参考文献 19

致谢 21

第一章 绪论

1.1引言

酶的固定化原理是把游离酶通过一定的方式结合在一定的载体之上，使其保持原有的专一性与高效性，并且可以方便及时的回收，提高使用效率。相比较于游离酶，固定化的酶不仅拥有极高的工作效率并且克服了回收陈本高昂，不容易储存游离酶缺点，显示出易储存等一系列优点。得到了相当快的进步与相当普遍的运用，而且因为可以节省资源，减少或防治污染的生态环境效应，符合可持续发展战略要求^[1]。例如，添加游离的β-GLU，反应完毕之后的酶回收将变得十分的困难于繁琐，因此建立高效可重复利用的β-GLU的酶解工艺迫在眉睫，从而使酶的使用效率大幅度提高，例如将β-GLU用一定的方式固定在载体之上，以此来提高它的可重复利用性。固定化酶包含以下几个好处:1底物与固定化酶很容易分离。2，提高酶的稳定性。3：酶的使用效率提高，成本降低。4：反应过程能够加以严格控制。5:产物溶液中没有酶的残留。

1.2固定化酶技术

酶的固定化操作是指将一定的酶限制于载体之上，保持高效催化效率技术。固定化酶的好处有以下几点：（1）酶经固定化处理之后对热、pH 等的稳定性有较大幅度的提高，大大降低对抑制剂的敏感性，还可能具有蛋白酶分解的特性；（2）产物与酶分离容易，产物不容易被污染；（3）因为固定化酶的稳定性相对较高，所以能够使用搅拌等方式来进行使用^[6]。

它也存在一些不足。例如，固定化操作会造成酶的失活与渗漏，固定化过程中所用的试剂和操作成本比较高，限制了固定化酶的大规模应用。固定化方法和固定化载体是影响固定化酶催化效果的两个关键要素。

1.2.1固定化方法

（1）吸附法

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