[发明专利]有机磷固定化酶催化剂的制备方法和有机磷固定化酶催化剂与其应用

说明书

本发明提供了一种有机磷固定化酶催化剂的制备方法和有机磷固定化酶催化剂与其应用，本发明的制备方法包括将金属有机骨架化合物直接加入到具有亲和标签的有机磷水解酶的粗酶液中，经混合，分离后得到有机磷固定化酶催化剂。本发明的有机磷固定化酶催化剂制备方法操作简单，对酶纯度要求低，载体能够定向的与酶进行结合，酶利用率高，能够克服现有技术中酶利用率低的不足，并且制备的有机磷固定化酶催化剂成本低，酶活性高，酶利用率高，能够用于有机磷农药的降解。

技术领域

本发明涉及生物催化剂制备技术领域，特别涉及一种有机磷固定化酶催化剂的制备方法。本发明还涉及由该制备方法所制备的有机磷固定化酶催化剂，以及该有机磷固定化酶催化剂在有机磷农药降解中的应用。

背景技术

有机磷农药的毒性高，化学性质稳定，不易降解，伴随着其的广泛应用，环境中残留的有机磷农药不断积累，对生态环境造成了巨大污染，严重危害人们的生存环境，因此，寻找一种环保高效的降解有机磷农药的方法极为重要。

生物酶降解法是近些年发展起来的一种绿色无污染，能够快速、有效降解污染物的方法，通过利用有机磷降解酶能够实现环境中有机磷农药的降解。生物酶降解法分为游离酶降解法和固定化酶降解法，其中，固定化酶降解法由于其具有酶稳定性高、可重复利用等优点受到了更广泛的应用。然而，传统的酶固定化工艺有着载体与酶结合位点不固定，具有随机性，存在载体与酶活性位点结合的可能，降低酶的活性，酶利用率低，会限制对有机磷农药的降解能力。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种有机磷固定化酶催化剂的制备方法，以可克服现有技术中酶利用率低的不足。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种有机磷固定化酶催化剂的制备方法，该制备方法包括将金属有机骨架化合物直接加入到具有亲和标签的有机磷水解酶的粗酶液中，经混合，分离后得到有机磷固定化酶催化剂。

进一步的，所述金属有机骨架化合物包括网状金属和有机骨架材料、沸石咪唑酯骨架材料、莱瓦希尔骨架材料和孔、通道式骨架材料中的一种。

进一步的，所述莱瓦希尔骨架材料包括MIL-88A、MIL-53、MIL-100和MIL-101中的一种。

进一步的，所述亲和标签包括组氨酸标签、半胱氨酸标签和色氨酸标签中的一种。

进一步的，所述有机磷水解酶的基因序列来自于土壤假单胞杆菌、黄杆菌或放射性农杆菌中的一种。

进一步的，所述混合采用摇床混合或搅拌混合。

进一步的，所述混合的时间为1h-3h。

进一步的，所述分离采用离心分离或过滤分离。

相对于现有技术，本发明具有以下优势：

本发明的有机磷固定化酶催化剂的制备方法，将金属有机骨架化合物直接加入到具有亲和标签的有机磷水解酶的粗酶液中，混合、分离后即得到有机磷固定化酶催化剂。该制备方法操作简单，对酶纯度要求低，不需要对酶进行高成本的分离纯化，且载体能够定向的与酶进行结合，避免了结合过程中破坏酶活性位点情况的发生，酶利用率高，因而能够克服现有酶利用率低的不足。

本发明同时也提出了一种由以上所述的有机磷固定化酶催化剂的制备方法制备的有机磷固定化酶催化剂。

此外，本发明也提出了制备的有机磷固定化酶催化剂在有机磷农药降解中的应用。

本发明制备的有机磷固定化酶催化剂，制备方法简单，成本低，酶利用率高，可实现对有机磷农药的有效降解。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：