[发明专利]纳米凝胶固定化多酶体系的制备及在1,3-丙二醇合成中的应用

摘要

本发明涉及使用纳米凝胶分散-吸附固定化酶技术，构建纳米凝胶-多酶组装体系，自身偶联，多酶催化合成1，3-丙二醇。通过制备在水溶液中均匀分散的纳米凝胶悬浮液，直接吸附固定多酶体系。该方法能有效抑制团聚，提高分散性；充分发挥纳米凝胶载体高比表面等优异性能，既为同时偶联多种生物酶即多酶固定提供场所，又减小载体对底物和产物的扩散影响；较微生物发酵法等具有成本低，反应简单，无细胞污染，不易被微生物降解等优点。是一种有效的纳米凝胶固定化酶催化合成的新方法。

主权项

1.一种纳米凝胶固定化多酶体系的制备，其特征在于用含亲水基的多醇基团，分散纳米载体，抑制纳米粒子团聚，获得水中分散的纳米凝胶悬浮液，充分发挥纳米载体高比表面等优异性能，以分散-吸附固定化方法，制备纳米凝胶固定化多酶体系，具体为：1)无细胞抽提液制备：将克雷伯杆菌进行增殖培养后，离心收集菌体；洗涤并称重，加入2～10倍质量的生理盐水，混匀后，冰浴环境下超声破碎，离心后获得粗酶液，再经饱和度30％～70％的硫酸铵分级沉淀，透析脱盐，用pH＝6.5～10.0的Tris-HC1缓冲溶液配制成浓度为5.0～100g/L的多酶体系溶液；2)纳米载体的分散：将分散剂醇用Tris-HCl缓冲溶液溶解，按的质量配比与TiO₂纳米载体混合，超声分散30～60min，得到水中分散的纳米TiO₂凝胶悬浮液；3)纳米凝胶吸附负载固定化多酶体系：将多酶体系溶液与纳米TiO₂凝胶悬浮液混匀，体积比1∶1～10，于37-50℃时摇床中振荡吸附0.5～6h，离心混合体系，保留上清液测定酶含量，下层沉淀用缓冲溶液洗涤至上清液无蛋白检测出，获得纳米凝胶固定化多酶体系，低温保存。