碳納米管共固定α-淀粉酶和糖化酶的研究.pdf

1、α-淀粉酶和糖化酶是工業(yè)上生產(chǎn)葡萄糖的兩個關(guān)鍵酶，有研究表明，當(dāng)兩個酶用來一步催化分解淀粉，生成葡萄糖時，具有一定的協(xié)同作用，能夠提高反應(yīng)速率。碳納米管具有生物相容性好，易于功能化，性質(zhì)穩(wěn)定等特點(diǎn)，因此本文選擇碳納米管作為載體，制備了共固定化α-淀粉酶和糖化酶，并研究了共固定化酶的性質(zhì)。
　　 本文用硝酸回流法對碳納米管進(jìn)行純化，再用混酸法對其進(jìn)行氧化，在碳納米管上引入羧基，用于共價結(jié)合酶。通過對α-淀粉酶與糖化酶分別固定時的最

2、佳pH值的考察，得出了兩個酶分別在pH為5.5和4.5時固定最好，此時交聯(lián)量和反應(yīng)速率均較高，進(jìn)而選取5.0作為共固定化時的pH，固定時溫度為20℃。α-淀粉酶與糖化酶共固定化時，質(zhì)量比為1.5∶1反應(yīng)速率最高;總酶量為25mg，載體質(zhì)量為50mg時，固定化效果最好，又不會浪費(fèi)酶。研究了共固定化酶的最適溫度，最適pH，以及共固定化酶的溫度和pH穩(wěn)定性。對同樣條件下的游離酶和共固定酶的反應(yīng)速率進(jìn)行了比較，共固定化酶的酶活能保持60％以上，

3、共固定化酶比固定化單酶生成葡萄糖的速率高15％。
　　 運(yùn)用紫外、紅外、圓二、電鏡、拉曼、XPS等儀器，對氧化碳納米管及其固定化酶進(jìn)行了分析。用紫外、紅外、XPS對固定化酶進(jìn)行定性研究，進(jìn)一步證明酶成功的固定在載體上;用圓二圖譜分析了酶在固定前后其蛋白二級結(jié)構(gòu)的變化，得到了其α-螺旋的保持率均在60％以上;并通過透射電鏡，觀察氧化碳納米管的形態(tài)和其固定化酶的情況，得出氧化碳納米管的分散性較好，在其表面成功的固定了酶蛋白;用拉曼圖