[發明專利]一種含漆酶的銅納米花及其制備方法

在審

• 申請號: 201910793318.2
• 申請日: 2019-08-27
• 公開（公告）號: CN110468120A
• 公開（公告）日: 2019-11-19
• 發明（設計）人: 戴林;原紹禺;司傳領
• 申請（專利權）人: 天津科技大學
• 主分類號: C12N11/14
• 分類號: C12N11/14;B82Y30/00;B82Y40/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種含漆酶的銅納米花及其制備方法，屬于酶固定化領域。該方法是將磷酸鹽緩沖溶液與漆酶溶液混合后，再加入銅離子無機鹽溶液，得到含漆酶的銅納米花。本發明合成的含漆酶的銅納米花與游離酶相比具有更大的比表面積，應用效果更佳良好，且制備方法簡單，價格低廉。

技術領域

本發明主要通過蛋白質與銅離子的配位反應，在蛋白質與銅離子之間形成的聚體為磷酸銅納米晶體提供了成核位點，逐漸形成了以磷酸銅納米晶體為花瓣的納米花材料。本發明涉及一種含漆酶的銅納米花及其制備方法，屬于酶固定化領域。

背景技術

漆酶(Laccases)是一種銅藍氧化酶，且作為蛋白質結合了較多的銅離子，來源相對較廣，主要存在菇、菌及植物當中。可以氧化包括酚類物質、多酚類物質、苯胺、木質素、多環芳烴甚至無機物等一系列物質，以分子氧為電子受體。漆酶本質上是一種環保型酵素，而自身具有一定的酶活，在自然界中可依賴空氣生存，可與其他多種物質發生催化反應，最終得到的產物無污染，一般情況下都為水，是一種無污染、綠色、環保的酶素。漆酶主要由銅離子、肽鏈和糖配基3個部分組成，蛋白質分子量在60-900kDa之間，肽鏈一般由500-550個氨基酸組成，糖配基主要由5種糖類構成，占總分子量的10％-80％，漆酶在弱酸性的條件下，對底物有一定的專一性，最適的反應溫度(30-40℃)相對較低，而催化氧化的效率較高。一般加入漆酶時控制pH在6.0-4.8的范圍內，在此范圍內的酶活較高，而本身不易變性失活。

酶的固定方法有很多種，包括吸附法、包埋法、結合法、交聯法等等。每種固定化方法都各有其優缺點，怎樣使酶在被固定的同時增加其酶活是近年來的研究熱點。其中，用納米花來固定化酶取得了突破性進展，用這種方法固定的酶不僅具有較強的穩定性而且酶活非常高。因為納米花具有更大的表面積，這在酶與底物接觸方面具有相當大的優勢。

發明內容

本發明的目的是提供一種含漆酶的銅納米花，通過蛋白質與銅離子的配位反應，在蛋白質與銅離子之間形成的聚體為磷酸銅納米晶體提供了成核位點，逐漸形成了以磷酸銅納米晶體為花瓣的納米花材料。

本發明還提供了一種含漆酶的銅納米花的制備方法，該方法包括：

(1)用水性溶液配制得到濃度為0.1～0.5mg/mL的漆酶溶液；

(2)配制得到120mM的硫酸銅溶液，并過濾除去雜質；

(3)將步驟(2)中得到的硫酸銅溶液逐滴滴加到步驟(1)得到的漆酶溶液中，攪拌均勻后在20～30℃的環境下靜置0.5～6.0小時，使混合液通過自組裝的方式合成含漆酶的銅納米花，收集沉淀，經過洗滌、冷凍干燥得到含漆酶的銅納米花。

上述技術方案，步驟(1)中，水性溶液為25℃環境下pH為7.4的磷酸鹽緩沖溶液(PBS)。所述磷酸鹽緩沖溶液是將磷酸氫二鈉(十二水)7.16g、磷酸二氫鈉3.12g分別溶于100mL去離子水中形成磷酸氫二鈉溶液和磷酸二氫鈉溶液，再分別取磷酸氫二鈉溶液81.00ml、磷酸二氫鈉溶液19.00mL并混合所得到的溶液。

上述技術方案，步驟(2)中，所述的過濾裝置為注射器驅動過濾器，過濾膜為親水性PVDF，孔隙大小為0.22μm。

本發明合成的含漆酶的銅納米花與游離酶相比具有更大的比表面積，應用效果更佳良好，且制備方法簡單，價格低廉。

具體實施方式

下面結合具體實施例對本發明作進一步詳細的描述，以下實施例只是描述性的，不是限定性的，不能將本發明局限于這些具體實施方式。下述實施例中，如無特殊說明，所使用的實驗方法均為常規方法，所用的試劑等均可從化學或生物試劑公司購買。

本發明提供了一種含漆酶的銅納米花的制備方法，其特征在于，其方法包括：

(1)用水性溶液配制得到濃度為0.1～0.5mg/mL的漆酶溶液；