[发明专利]一种固定化葡萄糖氧化酶及其制备方法与应用

说明书

本发明属于固定化酶技术领域，具体涉及一种固定化葡萄糖氧化酶及其制备方法与应用。本发明将纤维素溶解于NaOH‑Urea水溶液中，在搅拌条件下，加入纳米Fe₃O₄，加水再生，产物分离并洗涤，得到磁性纤维素；将步磁性纤维素与硝酸锌溶液混合搅拌5～30min，然后加入2‑甲基咪唑溶液，搅拌反应0.5～24h；得到载体磁性纤维素‑二甲基咪唑锌盐；将载体磁性纤维素‑二甲基咪唑锌盐与葡萄糖氧化酶液混合在0～25℃的温度下固定化1～12h，得到固定化葡萄糖氧化酶；本发明不需要加交联剂，固定化效率高，酶活回收率高，操作简便，条件温和等特点。

技术领域

本发明属于固定化酶技术领域，具体涉及一种固定化葡萄糖氧化酶及其制备方法与应用。

背景技术

传统意义上固定化是指釆用物理或化学的方法将酶在空间上限制在一些水不溶性的载体周围，限制其自由活动但是不影响生物催化剂的活性。传统的固定化技术主要分为四种：吸附法、包埋法、共价结合法、交联法。通常吸附法和包埋法的固定化效率(小于40％)和酶活回收率较低(小于20％)，交联法由于要加入交联剂，酶活的损失比较大。随着生物技术和材料科技的进步，固定化技术正面临着一个非常重要的转型。越来越多的新型材料用于酶的固定化，尤其是纳米材料以其独特的理化特性在固定化领域有着越来越重要的应用。传统的多孔材料无法进一步提高其负载量，是因为增加载体比表面积的同时不可避免的会减小微孔的直径，从而降低其负载能力。而纳米材料具有很大的比表面积，因此具有很好的负载能力。然而，这些载体的表面往往缺乏活泼的官能团不利于蛋白的结合。

发明内容

为了克服现有技术的不足和缺点，本发明的首要目的在于提供一种固定化葡萄糖氧化酶的制备方法，该方法以磁性纤维素-二甲基咪唑锌盐为载体固定化葡萄糖氧化酶，具有固定化葡萄糖氧化酶固定化效率高，酶活回收率高，操作简便，条件温和等特点。

本发明的另一目的在于提供上述制备方法制备得到的固定化葡萄糖氧化酶。

本发明的再一目的在于提供上述固定化葡萄糖氧化酶的应用。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种固定化葡萄糖氧化酶的制备方法，包含如下步骤：

(1)将纤维素溶解于NaOH-Urea水溶液中，在搅拌条件下，加入纳米Fe₃O₄，加水再生，产物分离并洗涤，得到磁性纤维素；

(2)将步骤(1)制得的磁性纤维素与硝酸锌溶液混合搅拌5～30min，得到混合溶液；

(3)在步骤(2)制得的混合溶液中加入2-甲基咪唑溶液，搅拌反应0.5～24h；得到载体磁性纤维素-二甲基咪唑锌盐；

(4)将步骤(3)制得的载体磁性纤维素-二甲基咪唑锌盐与葡萄糖氧化酶液混合，在0～25℃的温度下固定化1～12h，得到固定化葡萄糖氧化酶；

步骤(1)中所述的纤维素优选为微晶纤维素；

步骤(1)中所述的纳米Fe₃O₄的制备方法，包含如下步骤：

将FeCl₃·6H₂O和FeCl₂·4H₂O溶解在水中，调节溶液pH为9～12；然后将混合溶液在30℃下反应0.5～3h，得到纳米Fe₃O₄；制得的纳米Fe₃O₄保存在Tris-HCl的缓冲溶液中；

所述的FeCl₃·6H₂O和FeCl₂·4H₂O的物质的量比优选为2:1；