用zwitterionic聚合物材料将过氧化酶固定起来,用于工业的类去除
1Tianjin Key Laboratory of Brine Chemical Engineering and Resource Eco-utilization, College of Chemical Engineering and Materials Science, Tianjin University of Science and Technology, Tianjin 300457, People's Republic of China.
Biointerphases
|July 6, 2023
概括
在zwitterionic聚合物水凝中固定过氧化酶 (HRP),可显著提高其活性,稳定性和可持续性,用于工业应用. 这一突破提高了酶的性能,并扩大了其在除去和其他过程中的应用.
科学领域:
- 生物催化剂是一种生物催化剂.
- 聚合物科学 聚合物科学
- 酶工程是什么? 酶工程是什么?
背景情况:
- 胡卜过氧化酶 (HRP) 是各种行业中使用的重要酶,但其大规模应用受到活动,稳定性和可持续性挑战的限制.
- HRP通过其铁氨酸中心催化基质氧化,在除,食品添加剂,生物医学和诊断中得到应用.
研究的目的:
- 通过将其固定在zwitterionic聚合物水凝中,改善过氧化酶 (HRP) 的工业应用的特性.
- 评估聚碳乙烯 (PCB) 和聚硫乙烯 (PSB) 水凝对HRP的催化效率,稳定性和可重复使用性的影响.
主要方法:
- 在聚碳乙烯 (PCB) 和聚硫乙烯 (PSB) 水凝中固定HRP.
- 酶活性测定 (Kcat/Km) 用于将固定HRP与自由HRP进行比较.
- 在各种条件下进行稳定性测试,包括温度,pH值,有机溶剂和储存时间.
- 通过重复的催化循环和去除效率来评估可重复使用性.
主要成果:
- 嵌入PCB的HRP显示Kcat/Km增加了6.11倍,而嵌入PSB的HRP显示与自由HRP相比增加了1.53倍.
- 固定HRP在各种温度范围内表现出增强的活性,并提高了对极端pH值和甲等有机溶剂的耐受性.
- 在6周的储存后,PCB-HRP保持了80%的初始活性,并在6个重复使用周期后保持了催化水平.
- 固定HRP在12分钟内消除了90%的,性能优于当前的市场产品.
结论:
- 基聚合物水凝 (PCB和PSB) 作为蜂过氧化酶的有效支持基质.
- 固定化显著提高了HRP的催化效率,稳定性和可重复使用性,解决了工业用途的关键限制.
- 开发的固定式HRP系统对高效和可持续的工业应用有很大的前景,特别是在除方面.
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