[發明專利]一種多孔整體柱固定化酶微反應器的制備方法

無效

• 申請號: 201110343288.9
• 申請日: 2011-11-03
• 公開（公告）號: CN102391947A
• 公開（公告）日: 2012-03-28
• 發明（設計）人: 葉芳貴;張愛珠;陸俊宇;趙書林
• 申請（專利權）人: 廣西師范大學
• 主分類號: C12M1/40
• 分類號: C12M1/40;C12N11/14;C12N11/08
• 代理公司: 桂林市華杰專利商標事務所有限責任公司 45112
• 代理人: 劉梅芳

1.一種多孔整體柱固定化酶微反應器的制備方法，其特征在于：制備方法包括如下步驟：?

(1)金納米粒子的合成：在攪拌條件下，先將去離子水加熱回流至沸騰，接著加入氯金酸并繼續加熱至溶液劇烈沸騰，然后迅速加入檸檬酸鈉并保持溶液沸騰一定時間，這期間溶液顏色由灰色變為酒紅色，移去熱源后自然冷卻至室溫，即獲得金納米粒子膠體溶液，于4℃下保存備用；

(2)多孔整體柱的制備：以甲基丙烯酸縮水甘油酯為功能單體(GMA)、乙二醇二甲基丙烯酸酯為交聯劑(EDMA)、偶氮二異丁腈(AIBN)為熱引發劑、1,4-丁二醇和N,N-二甲基甲酰胺(DMF)為致孔劑，在經乙烯基功能化的石英毛細管內原位聚合，制得聚(甲基丙烯酸縮水甘油酯-乙二醇二甲基丙烯酸酯)?(poly(GMA-co-EDMA))整體柱；室溫下，用助推器將0.5~2.5mol/L的半胱胺水溶液通入poly(GMA-co-EDMA)整體柱中，反應10~60min，再用去離子水沖洗柱子，直至流出的液體為中性，即可得硫醇基衍生化的毛細管整體柱poly(GMA-co-EDMA-SH)；接著，室溫下向poly(GMA-co-EDMA-SH)柱通入金納米粒子膠體溶液直至紅色溶液流出，用蒸餾水沖去未反應的金納米粒子膠體溶液，得到金納米粒子修飾毛細管整體柱?poly?(GMA-co-EDMA-AuNPs)；

(3)酶的固定：將0.05~0.2?mg?mL^?1?的酶溶液吸入注射器中，室溫下以0.1~0.5?mL/h的流速通過入poly?(GMA-co-EDMA-AuNPs)整體柱，反應時間為1~5h；用0.3~0.6mL的磷酸鹽緩沖溶液(5~20mmol/L,?pH?6.5~7.5)沖洗該整體柱，以除去未反應的酶，即得到多孔整體柱固定化酶微反應器。

2.如權利要求1所述的多孔整體柱固定化酶微反應器的制備方法，其特征在于：所述步驟(1)用于修飾多孔整體柱的金納米粒子為球形，粒徑為5~30nm。

3.如權利要求1所述的多孔整體柱固定化酶微反應器制備方法，其特征在于：所述步驟(2)中制備poly(GMA-co-EDMA)整體柱所用反應物比例為：10~20%?(w/w)?GMA，4~14%?(w/w)EDMA，33~43%?(w/w)?DMF，33~43%?(w/w)1,4-丁二醇，0.8~1.2%AIBN?(w/w占總單體含量)，反應溫度為水浴50~60℃，聚合反應時間為12~24h。

4.如權利要求1所述的多孔整體柱固定化酶微反應器制備方法，其特征在于：所述步驟(2)中制備poly(GMA-co-EDMA-SH)整體柱是將0.5~2.5mol/L的半胱胺水溶液通入poly(GMA-co-EDMA)整體柱中，半胱胺與整體柱表面的環氧基進行開環反應，反應是在常溫下進行的。

5.如權利要求1所述的多孔整體柱固定化酶微反應器制備方法，其特征在于：所述步驟?(2)中poly?(GMA-co-EDMA-AuNPs)的制備是通過Au-S鍵作用將金納米粒子固載于poly(GMA-co-EDMA-SH)整體柱孔表面，反應是在常溫下進行的。

6.如權利要求1所述的多孔整體柱固定化酶微反應器制備方法，其特征在于：所述步驟(3)中酶的固定是通過Au-NH₂鍵作用固定酶于poly?(GMA-co-EDMA-AuNPs)整體柱孔表面，酶的固定化反應是在室溫下進行的。

7.如權利要求1所述的多孔整體柱固定化酶微反應器制備方法，其特征在于：所述步驟(3)中酶溶液是用pH?6.5~7.5的磷酸鹽緩沖液配置，其濃度為5~30?mmol/L，固定酶之后用5~30?mmol/L,?pH?6.5~7.5的磷酸鹽緩沖液沖洗柱子除去未鍵合的酶。

8.如權利要求1所述的多孔整體柱固定化酶微反應器制備方法，其特征在于所用的整體材料載體的制備可在25~530?μm內徑的毛細管中進行。

9.用權利要求1-8之一所述制備方法制備的多孔整體柱固定化酶微反應器。