在用离子液体修饰的磁性石墨烯氧化物上固定的乳酶的增强稳定性和催化性能
Wei Zhang1, Yifei Zhang1, Zeping Lu1
1State Key Laboratory of Materials-Oriented Chemical Engineering, School of Pharmaceutical Sciences, Nanjing Tech University, Nanjing, China.
Journal of environmental management
|September 16, 2023
概括
离子液体改性石墨氧化物 (GO) 增强了乳糖酶的稳定性和性能. 这种新的固定化策略提高了有机溶剂耐受性和对降解污染物如2,4-二二醇的催化效率.
科学领域:
- 生物技术是生物技术.
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 环境科学 环境科学
背景情况:
- 石墨氧化物 (GO) 是一个有前途的材料,用于固定乳酸酶.
- 然而,GO固有的特性导致酶聚合和变性,限制了工业应用.
- 开发稳定高效的酶固定化技术对于生物催化剂至关重要.
研究的目的:
- 使用离子液体 (ILs) 增强固定乳酶的稳定性和催化性能.
- 研究ILs-修饰的GO (ILs-MGO) 对于酶不动化的有效性.
- 提供有关先进的酶固定化策略的见解.
主要方法:
- 用离子液体 (ILs) 修改石墨氧化物 (GO).
- 在修改后的GO (laccase-ILs-MGO) 上将laccase固定.
- 酶活性测定,稳定性测试 (有机溶剂,热,操作) 和污染物降解实验.
- 分子动力学模拟和分子对接研究.
主要成果:
- 乳糖酶-ILs-MGO系统显著改善了有机溶剂耐受性,热稳定性和操作稳定性.
- 在12小时内达到95.5%的2,4-二二 (2,4-DCP) 清除.
- 在7个反应周期后,保持了超过70.0%的去除效率.
- 成功降解其他化合物和多环芳.
- 模拟研究证实了固定乳酶的增强结构刚性和基质相互作用.
结论:
- 离子液体修饰是一种改进基于GO的乳酶固定的实用策略.
- 乳-ILs-MGO系统为污染物降解提供了卓越的稳定性和催化效率.
- 这种方法为开发工业应用的先进酶固定化技术提供了宝贵的见解.
