[發明專利]一種固定化葡萄糖氧化酶及其制備方法與應用

有效

• 申請號: 201610111460.0
• 申請日: 2016-02-29
• 公開（公告）號: CN105543211B
• 公開（公告）日: 2018-10-09
• 發明（設計）人: 婁文勇;徐紅;曹詩林;宗敏華
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: C12N11/14
• 分類號: C12N11/14;C12N11/12
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 羅觀祥

本發明屬于固定化酶技術領域，具體涉及一種固定化葡萄糖氧化酶及其制備方法與應用。本發明將纖維素溶解于NaOH?Urea水溶液中，在攪拌條件下，加入納米Fe₃O₄，加水再生，產物分離并洗滌，得到磁性纖維素；將步磁性纖維素與硝酸鋅溶液混合攪拌5～30min，然后加入2?甲基咪唑溶液，攪拌反應0.5～24h；得到載體磁性纖維素?二甲基咪唑鋅鹽；將載體磁性纖維素?二甲基咪唑鋅鹽與葡萄糖氧化酶液混合在0～25℃的溫度下固定化1～12h，得到固定化葡萄糖氧化酶；本發明不需要加交聯劑，固定化效率高，酶活回收率高，操作簡便，條件溫和等特點。

技術領域

本發明屬于固定化酶技術領域，具體涉及一種固定化葡萄糖氧化酶及其制備方法與應用。

背景技術

傳統意義上固定化是指釆用物理或化學的方法將酶在空間上限制在一些水不溶性的載體周圍，限制其自由活動但是不影響生物催化劑的活性。傳統的固定化技術主要分為四種：吸附法、包埋法、共價結合法、交聯法。通常吸附法和包埋法的固定化效率(小于40％)和酶活回收率較低(小于20％)，交聯法由于要加入交聯劑，酶活的損失比較大。隨著生物技術和材料科技的進步，固定化技術正面臨著一個非常重要的轉型。越來越多的新型材料用于酶的固定化，尤其是納米材料以其獨特的理化特性在固定化領域有著越來越重要的應用。傳統的多孔材料無法進一步提高其負載量，是因為增加載體比表面積的同時不可避免的會減小微孔的直徑，從而降低其負載能力。而納米材料具有很大的比表面積，因此具有很好的負載能力。然而，這些載體的表面往往缺乏活潑的官能團不利于蛋白的結合。

發明內容

為了克服現有技術的不足和缺點，本發明的首要目的在于提供一種固定化葡萄糖氧化酶的制備方法，該方法以磁性纖維素-二甲基咪唑鋅鹽為載體固定化葡萄糖氧化酶，具有固定化葡萄糖氧化酶固定化效率高，酶活回收率高，操作簡便，條件溫和等特點。

本發明的另一目的在于提供上述制備方法制備得到的固定化葡萄糖氧化酶。

本發明的再一目的在于提供上述固定化葡萄糖氧化酶的應用。

本發明的目的通過以下技術方案實現：

一種固定化葡萄糖氧化酶的制備方法，包含如下步驟：

(1)將纖維素溶解于NaOH-Urea水溶液中，在攪拌條件下，加入納米Fe₃O₄，加水再生，產物分離并洗滌，得到磁性纖維素；

(2)將步驟(1)制得的磁性纖維素與硝酸鋅溶液混合攪拌5～30min，得到混合溶液；

(3)在步驟(2)制得的混合溶液中加入2-甲基咪唑溶液，攪拌反應0.5～24h；得到載體磁性纖維素-二甲基咪唑鋅鹽；

(4)將步驟(3)制得的載體磁性纖維素-二甲基咪唑鋅鹽與葡萄糖氧化酶液混合，在0～25℃的溫度下固定化1～12h，得到固定化葡萄糖氧化酶；

步驟(1)中所述的纖維素優選為微晶纖維素；

步驟(1)中所述的納米Fe₃O₄的制備方法，包含如下步驟：

將FeCl₃·6H₂O和FeCl₂·4H₂O溶解在水中，調節溶液pH為9～12；然后將混合溶液在30℃下反應0.5～3h，得到納米Fe₃O₄；制得的納米Fe₃O₄保存在Tris-HCl的緩沖溶液中；

所述的FeCl₃·6H₂O和FeCl₂·4H₂O的物質的量比優選為2:1；