[发明专利]一种基于类弹性蛋白多肽的固定化酶反应器及其应用

说明书

本发明公开了一种基于类弹性蛋白多肽的固定化酶反应器及其应用，包括截留孔径为0.6～1μm的深层过滤装置和固定在深层过滤装置中的类弹性蛋白多肽标记的融合蛋白酶，该类弹性蛋白多肽于在NaCl存在的条件下经40～42℃处理而充分相变，而融合蛋白酶的酶活性保持不变。本发明的固定化酶反应结构简单、成本低廉，实现了固定化酶的重复利用，并具有良好的工业化应用前景。

技术领域

本发明属于固定化酶技术领域，具体涉及一种基于类弹性蛋白多肽的固定化酶反应器及其应用。

背景技术

类弹性蛋白多肽是具有可逆相变特性的人造类弹性蛋白，其在高于相变温度时会发生相变聚体，低于相变温度时重新溶解到溶液中，申请人利用该特性开发了用于非色谱分离的类弹性蛋白多肽纯化标签及纯化重组蛋白的方法。制备的标签蛋白与目标蛋白融合表达，通过一定的条件控制，利用ITC(Inverse Transition Cycle)技术实现了重组蛋白的分离纯化，并且得到了很好的分离纯化效果。但是该技术使用离心实现目标蛋白与杂质的分离，受条件限制，处理量相对较小，无法应用到生产中。因此，利用该纯化标签的优势开发一项容易实现重组蛋白分离纯化的方法对于生产应用具有关键作用。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术缺陷，提供一种基于类弹性蛋白多肽的固定化酶反应器。

本发明的另一目的在于提供上述基于类弹性蛋白多肽的固定化酶反应器的使用方法。

本发明的技术方案如下：

一种基于类弹性蛋白多肽的固定化酶反应器，包括截留孔径为0.6～1μm的深层过滤装置和固定在深层过滤装置中的类弹性蛋白多肽标记的融合蛋白酶，该类弹性蛋白多肽于在NaCl存在的条件下经40～42℃处理而充分相变，而融合蛋白酶的酶活性保持不变，其制备方法包括：

(1)在纯化后的类弹性蛋白多肽标记的融合蛋白酶中加入2～3M NaCl，于40～42℃水浴20～25min使上述类弹性蛋白多肽充分相变；

(2)将步骤(1)所得的物料送入深层过滤装置中，具体的：该深层过滤装置具有一进样口、一出样口和一排气口，在关闭出样口并打开排气口的同时，从进样口送入步骤骤(1)所得的物料，待深层过滤装置内的空气完全排出后，关闭排气口并打开出样口，以收集滤液，而充分相变的类弹性蛋白多肽标记的融合蛋白酶则固定在深层过滤装置中，形成所述固定化酶反应器。

在本发明的一个优选实施方案中，所述深层过滤装置的过滤介质为纤维素材质，有效过滤面积为20～25m²，滤膜厚度为0.4～0.6cm，最大操作压力在≤40℃时为3.4Bar。

在本发明的一个优选实施方案中，所述类弹性蛋白多肽于在NaCl存在的条件下经42℃处理20min而充分相变。

上述固定化酶反应器的使用方法，包括如下步骤：

(1)对底物溶液置于40～42℃水浴20～25min，得到预处理后的底物溶液；

(2)将预处理后的底物溶液送入所述固定化酶反应器中进行反应，并收集产物；

(3)待步骤(2)的反应完成后，用40～42℃的蒸馏水彻底清洗所述固定化酶反应器，以除去残留的底物及产物。

本发明的有益效果：本发明的固定化酶反应结构简单、成本低廉，实现了固定化酶的重复利用，并具有良好的工业化应用前景。

附图说明

图1为本发明实施例1的类弹性蛋白多肽40的ITC及深层过滤纯化电泳图，其中， M泳道：marker；泳道1：类弹性蛋白多肽40粗酶；泳道2：ITC一轮纯化上清；泳道3： ITC二轮纯化上清；泳道4：深层过滤一次洗脱液；泳道5：深层过滤二次洗脱液。