[發(fā)明專利]磁驅(qū)固定化酶、制備方法及其在大水體催化中的應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410114538.5
• 申請日: 2014-03-24
• 公開（公告）號: CN103865916A
• 公開（公告）日: 2014-06-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 呂明;周杰;吳家安;杜金玲
• 申請（專利權(quán)）人: 吉林大學(xué)
• 主分類號: C12N11/10
• 分類號: C12N11/10;C12N11/02
• 代理公司: 長春吉大專利代理有限責(zé)任公司 22201
• 代理人: 張景林;王恩遠(yuǎn)

1.一種磁驅(qū)固定化酶，其特征在于：該磁驅(qū)固定化酶是以納米尺度的順磁性鐵粒子為磁驅(qū)動核心，以氨基、羧基或巰基基團(tuán)化試劑修飾的硅基材料為外殼；目標(biāo)酶或基因工程改造酶通過基團(tuán)化試劑引入的官能化基團(tuán)固定化在硅基材料的外殼上，進(jìn)而形成的單一酶單層磁驅(qū)固定化酶、單一酶單層定取向磁驅(qū)固定化酶、多種酶單層定比例磁驅(qū)固定化酶或多種酶單層定取向定比例磁驅(qū)固定化酶。

2.權(quán)利要求1所述的磁驅(qū)固定化酶的制備方法，其步驟如下：

（1）納米尺度鐵粒子磁驅(qū)動核心的制備：將摩爾比為1：1的二價鐵鹽與三價鐵鹽在pH=4.0～6.0的去離子水中混合，然后將上述鐵鹽的酸性反應(yīng)體系在50～70℃水浴條件下振蕩20～50分鐘，加入氨水使反應(yīng)體系的pH=10～11，繼續(xù)在50～70℃水浴條件下振動20～40分鐘；再加入15～30毫升油酸，繼續(xù)在50～70℃水浴條件下振動20～40分鐘，反應(yīng)體系中形成的納米尺度的鐵粒子進(jìn)入油酸層；最后磁選收集鐵粒子，丙酮洗滌后晾干；

（2）鐵粒子-硅基核殼結(jié)構(gòu)的磁驅(qū)酶固定化載體的制備：將鐵粒子在室溫下超聲分散到乙醇溶液中形成濃度為0.15～0.3毫克/毫升的懸濁液，然后向該懸濁液中緩慢加入硅基化試劑，鐵粒子與硅基化試劑的質(zhì)量比為1：10～15，攪拌過夜；磁選收集得到的鐵粒子-硅基核殼結(jié)構(gòu)的磁驅(qū)酶固定化載體，乙醇洗滌后晾干；

（3）氨基、羧基或巰基修飾的磁驅(qū)酶固定化載體的制備：將鐵粒子-硅基核殼結(jié)構(gòu)的磁驅(qū)酶固定化載體在室溫下超聲分散到乙醇溶液中形成濃度為0.2～0.4毫克每毫升的懸濁液，然后將氨基、羧基或巰基基團(tuán)化試劑加入到上述懸濁液中，室溫下攪拌8～14小時，磁選收集得到的氨基、羧基或巰基修飾的磁驅(qū)酶固定化載體，乙醇洗滌后晾干；其中，鐵粒子-硅基核殼結(jié)構(gòu)的磁驅(qū)酶固定化載體與基團(tuán)化試劑的質(zhì)量比為450～500：1；

（4）酶單層固定化的磁驅(qū)酶固定化載體的制備：將氨基、羧基或巰基修飾的磁驅(qū)酶固定化載體用磷酸緩沖液洗滌后磁選收集，然后分散于雙功能交聯(lián)劑質(zhì)量百分含量為2～10%的磷酸緩沖液中進(jìn)行活化，磁驅(qū)酶固定化載體的終濃度為1.6～6.7毫克每毫升；活化后的載體用磷酸緩沖液洗滌后磁選收集，從而去除未反應(yīng)的游離的雙功能交聯(lián)劑；在磷酸緩沖液中，將收集后的載體與目標(biāo)酶分子混合，室溫下振蕩8～14小時；最后用磷酸緩沖液洗滌后磁選收集，從而得到單一酶單層磁驅(qū)固定化酶；其中，氨基、羧基或巰基修飾的磁驅(qū)酶固定化載體與目標(biāo)酶的質(zhì)量比為1：3～9；

或?qū)⑹占蟮妮d體與兩種或兩種以上的目標(biāo)酶分子混合，室溫下振蕩8～14小時；最后用磷酸緩沖液洗滌后磁選收集，從而得到多種酶單層定比例磁驅(qū)固定化酶；其中，氨基、羧基或巰基修飾的磁驅(qū)酶固定化載體與兩種或兩種以上目標(biāo)酶的質(zhì)量比為1：3～9。