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在MOFs固定酶及其应用于生物传感的研究
化学学院欧阳钢锋教授团队揭示封装模式是如何影响酶@MOFs的生物功能，并提供一种新的策略可制备具有高生物活性的酶@MOFs材料。研究人员以6种工业用途广泛的酶为模型（括葡萄糖氧化酶(GOx)、细胞色素C (Cyt C)、辣根过氧化物酶(HRP)、过氧化氢酶(CAT)、尿酸氧化酶(UOx)和乙醇脱氢酶(ADH)），研究了它们原位封装于ZIF-8空腔后的活性转化。研究结果发现部分酶可保持较高的生物活性，但另一部分酶活性则严重下降甚至完全失活。接着，研究人员通用过系统的表征手段发现酶的活性转化与其封装模式密切相关：1）在基于酶诱导ZIF-8成核驱动的快速封装模式中，得到的酶@ZIF-8保持较高的生物活性；2）在ZIF-8自然成核的共沉淀缓慢封装模式中（此过程中酶不参与ZIF-8成核），由于过量配体（2-甲基咪唑）的去折叠效应和竞争配位，得到的酶@ZIF-8趋向于失活（图1A）。有趣的是，这两种封装模式与酶的表面电荷性质有关。研究人员通过酶表面氨基酸残基的化学修饰调节酶的表面电荷，可实现酶@ZIF-8封装方式的有效调控，进而改善酶@MOFs的生物活性。接着，研究人员探讨了改善后的酶@MOFs（Cyt C-A@ZIF-8和HRP-A@ZIF-8）在生物传感领域的应用。我们首先可以利用Cyt C-A@ZIF-8和HRP-A@ZIF-8对H2O2进行可视化传感。谷胱甘肽(GSH)是一种生物硫醇，与糖尿病、肝病、白内障、阿尔茨海默病和帕金森病等多种病症相关。H2O2可氧化GSH进而影响酶@MOFs的H2O2传感性能(图1B)。鉴于这一原理，我们建立了一种GSH的可视化酶@MOFs传感平台，并具有较高的检测灵敏度和较宽的线性范围（图1C）。与单酶催化相比，多酶催化级联反应是生物体内一类重要的化学转化过程，在生物信号转导和代谢途径中起着关键作用。研究人员将多种酶（GOx和HRP）共封装于MOFs（简称ECMN，图1D），模拟细胞内级联催化过程；同时，可以通过调控酶的封装模式，提高ECMN的级联催化性能（图1E），并实现葡萄糖的高灵敏、可视化检测 此外，研究团队从封装策略及应用两方面总结了酶@MOFs的最新研究进展：重点介绍了MOFs孔径结构和酶生物界面与金属离子的相互作用对酶封装效率的影响及影响酶活性转化的关键因素；并展示了酶@MOFs在生物传感、催化和纳米催化治疗等领域的前沿应用。
中山大学
2021-04-13
酶催化制备光学活性(S)-丁呋洛尔的方法
(S)-丁呋洛尔化学名为(S)-1-(7-乙基苯并呋喃-2-基)-2-叔丁基氨基-1-乙醇，被广泛用作研究细胞色素P450(CYP)酶的底物，对β-肾上腺素受体具有无选择性阻滞作用，可用于治疗轻、中度高血压。以往制备光学纯的(S)-丁呋洛尔的方法主要是酯化拆分和化学催化不对称氢化还原，这两种方法均存在原料利用率低或成本昂贵等问题。本技术利用(R)-醇腈酶((R)-Oxynitrilase)作为一种生物催化剂具有的高效手性转化能力，通过催化不对称氰化反应获得制备(S)-丁呋洛尔的关键手性中间体，开发出一条新的(S)-丁呋洛尔合成路线。
南京工业大学
2021-04-13
一种制备甲壳素脱乙酰酶的方法
研发阶段/n本发明涉及一种制备甲壳素脱乙酰酶的方法，该方法用短柄梨孢帚霉（Scopulariopsisbrevicaulis）作甲壳素脱乙酰酶产生菌，经活化后将其接入到含有发酵培养基的发酵容器中，使其在pH值为6.5-7.0之间，温度在27-29oC、转速200-240rpm的摇床上发酵90-100小时，发酵液经分离、盐析、纯化得甲壳素脱乙酰酶产品。利用本发明的方法制备的甲壳素脱乙酰酶每ml发酵液的活力单位最高可达36U。
湖北工业大学
2021-01-12
一种使植鞣革柔软的酶处理方法
本发明提供的一种使植鞣革柔软的酶处理方法是在转鼓中，先将植鞣革浸泡于自身重量100～300％的酸溶液中，于30～60℃下转动酸化处理至少10min，并使体系的pH稳定在3～4.5内，然后在植鞣革的酸化液中以植鞣革重量计加入10～200u/g的酶制剂软化处理至少0.5h，并控制酶处理废液中羟脯氨酸含量不高于20mg/L，软化完毕进行水洗，水洗后按轻革加工的常规工艺进行后续处理。本发明由于在酶处理前对植鞣革进行了酸化处理，因而使后续加入的酶制剂的活力得以保持，使处理后的植鞣革的柔软性和粒面平细性得到明显提高，同时避免了过度处理而可能发生破坏植鞣革的现象，达到了将其用作鞋面革、服装革、沙发革等轻革材料的要求。该方法操作简便，易于推广。
四川大学
2016-10-12
α－ 葡萄糖苷酶制备及酶法生产低聚异麦芽糖
低聚异麦芽糖作为一种健康糖源和功能性食品添加剂广泛应用于医药、食品和饲料添加剂行业中。在低聚异麦芽糖的制备过程中，α-葡萄糖苷酶的转糖苷作用是关键步骤。目前国内用于低聚异麦芽糖生产的α-葡萄糖苷酶大多为进口品。本项目获得的-葡萄糖苷酶生产菌株发酵液酶活达到 11 U/mL，为国内外现 有报道中的最高水平，发酵工艺简单易控。重组菌发酵液经过滤除菌并浓缩后可以直接作为酶液进行转化。酶转化生产低聚异麦芽糖转化率与进口酶相似，可以替代进口品。
江南大学
2021-04-11
水产功能蛋白与多肽
项目成果/简介:重点集中在功能蛋白与多肽关键技术突破及其应用开发。在原料预处理方面，突破了绿色预处理提取技术，酶促溶提取、高压辅助提取、超声辅助提取等技术瓶颈，形成了水产源蛋白与功能多肽的绿色提取技术，蛋白回收率>90%，具有提取率高、绿色环保、产品质量高的显著优势；组合酶酶解技术，水解效率提高20%，活性肽得率提高15%。获得了具有不同生物活性的目标肽。梯级肽的膜分离技术，获得高纯度的特定分子量段的功能肽。国内外首次发现并应用的生物传感器与人工神经网络定向制备技术、计算机辅助控制可控制备活性肽技术。建立了一整套规模化食品级、化妆品级的功能蛋白与多肽中试及规模化制备技术，并进一步研究开发出功能蛋白与多肽的固体饮料、液体饮料、面膜、调味基料、食品澄清剂、医用可吸收止血敷料等产品，产品质量高，竞争优势明显，可预期产生巨大经济效益。项目阶段:工业化生产阶段效益分析:我国加工副产物资源量大，仅鱼皮、鱼骨、鱼鳞等每年1000~1500万吨，根据国际国内市场的行情，制成活性肽产品后，可增值几十倍到上百倍，预计每年可新增百亿元产值，该成果可为提高水产品加工废弃物的附加值开辟了新的途径，降低加工废弃物的排放量，生态环境效益显著，具有良好的示范效应。该成果用于美泰科技（青岛）股份有限公司、青岛东易科技发展有限公司、青岛益和兴食品有限公司等其他功能蛋白、功能肽生产企业、保健与营养食品生产企业、医用材料生产企业的生产与研发。知识产权类型:发明专利 、 软件著作权知识产权编号:ZL201510603619.6 ZL201410515456.1 ZL201510784871.1 ZL201510772518.1 ZL201510662318.0 ZL201210003787.8技术成熟度:通过中试技术先进程度:达到国内领先水平成果获得方式:独立研究获得政府支持情况:无
中国海洋大学
2021-04-11
水产功能蛋白与多肽
重点集中在功能蛋白与多肽关键技术突破及其应用开发。在原料预处理方面，突破了绿色预处理提取技术，酶促溶提取、高压辅助提取、超声辅助提取等技术瓶颈，形成了水产源蛋白与功能多肽的绿色提取技术，蛋白回收率>90%，具有提取率高、绿色环保、产品质量高的显著优势；组合酶酶解技术，水解效率提高20%，活性肽得率提高15%。
获得了具有不同生物活性的目标肽。
梯级肽的膜分离技术，获得高纯度的特定分子量段的功能肽。
国内外首次发现并应用的生物传感器与人工神经网络定向制备技术、计算机辅助控制可控制备活性肽技术。建立了一整套规模化食品级、化妆品级的功能蛋白与多肽中试及规模化制备技术，并进一步研究开发出功能蛋白与多肽的固体饮料、液体饮料、面膜、调味基料、食品澄清剂、医用可吸收止血敷料等产品，产品质量高，竞争优势明显，可预期产生巨大经济效益。
中国海洋大学
2021-05-09
胶原蛋白/PVA复合纤维
在崇尚自然、保护环境的当今社会, “绿色”型健康舒适纤维制品越来越受到人们的青睐。其中,蛋白纤维以其在生物降解性,人体皮肤亲合性等方面特有的优异性能倍受关注。胶原蛋白/PVA复合纤维不仅秉承了蛋白纤维的优点，还克服了一般蛋白纤维力学性能、耐热水性能不佳的缺点，且具有良好的吸湿透气性能及染色性能。 按一定配方制备胶原蛋白/PVA复合纺丝溶液，通过湿法纺丝得到初生纤维,再经后处理
四川大学
2021-04-14
用大豆糖蜜生产益生性单细胞蛋白的方法
本发明涉及的是用大豆糖蜜生产益生性单细胞蛋白的方法,属于农产品加工技术领域中单细胞蛋白的生产方法,这种用大豆糖蜜生产益生性单细胞蛋白的方法利用经扩大培养的热带假丝酵母CGMCC2.587和益生性乳酸菌嗜酸乳杆菌CGMCC1.1854,通过大豆糖蜜的除杂,成分调整,灭菌,两段发酵,经4000～5000r/min离心15～20min,在40℃以下真空干燥,获得益生性单细胞蛋白饲料.本发明充分利用大豆糖蜜中的各种营养成分,采用较低的大豆糖蜜浓度,生产成本低,菌体生长速度快,单细胞蛋白饲料中的蛋白含量高,经短时间发酵即可获得蛋白质量百分含量50%以上的高蛋白饲料,而且生产的单细胞蛋白饲料中富含活的益生性乳酸菌.
黑龙江八一农垦大学
2021-05-04
从低温米糠粕中提取蛋白质的方法
其他成果/n一种从低温米糠粕中提取蛋白质的方法，该方法包括以下步骤：1)稀酸浸泡处理低温米糠粕粉碎过60～100目筛；2)超声波处理；3)离心分离分别获得上清液和固体粕；4)从上清液中沉淀出米糠蛋白；5)稀碱液处理固体粕、离心分离、蛋白沉淀；6)干燥处理。本发明方法利用硫酸浸泡处理低温米糠粕，可使低温米糠粕中的蛋白质处于熔球状态，经超声波进行处理，不仅可促进米糠蛋白的解聚与溶解，而且有效提高了米糠蛋白在酸性条件下的溶解度和米糠蛋白提取率。本发明方法制备条件温和、效率高、成本低，米糠蛋白质量好。
武汉轻工大学
2021-04-11