树脂deae-eh固定化氨基酰化酶的研究与乙酰-dl-蛋氨酸酶拆分液分离

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1、天津大学硕士学位论文树脂DEAE-E/H固定化氨基酰化酶的研究与乙酰-DL-蛋氨酸酶拆分液分离姓名：阎晓敏申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：赵林20050101中文摘要本文系统地测定了树脂DEAE—E／H的各种物理与化学参数对酶固定化可能产生的影响；最终选定树脂814112作为氨基酰化酶的固定化载体并作吸附研究和固定化酶评价：改进了乙酰一DL．蛋氨酸的酶拆分液分离工艺，从而提高了分离效率和产品纯度。固定化载体决定固定化酶的酶活和性质，因此本文从载体筛选入手，在已有实验研究的基础上，选择树脂DE

2、AE—E／H系列的三个产品：12／4／12、814112、4／4／6为研究对象，从功能基含量，比表面，孔径分布，交联度，固定化酶活等多方面比较，最终选定树脂814112作为氨基酰化酶的固定化载体，实验发现固定化酶活最高可达956U／g。通过对比实验分析确定，自由酶溶液浓度为2．0mg／ml时，能使固定化酶活和酶活力收率同时达到峰值；振荡吸附达到最佳效果的时间确定为8小时。在测定吸附等温线过程中发现酶蛋白吸附属非单分子层吸附，并且上柱循环固定化的效果要好于振荡固定化。考察了固定化酶的最适反应温度、pH值

3、、热稳定性等反应条件，确定固定化氨基酰化酶对乙酰．DL一蛋氨酸的拆分没有明显的底物抑制现象。采用阳离子交换树脂柱对乙酰．DL．蛋氨酸的酶拆分液进行分离，实验结果证实这一工艺不仅可以有效地分离纯化L一蛋氨酸，还可以兼得乙酰一D一蛋氨酸，且二者的收率分别达到了85％以上和75％左右。最后提出了双柱耦联模型，以期获得更高的拆分效率。总之，通过对树腊载体物理和化学性能的研究，不仅可以在一定程度上预测它作为载体的效果，也为拆分氨基酸工艺的改进提供了理论依据。固定化酶的反应条件及分离工艺中各个参数的优化组合可以很

4、大程度提高产品的纯度和分离效果，为工业化的实现奠定基础。关键词：树脂氨基酰化酶固定化蛋氨酸离子交换分离ABSTRACTTheperformanceandphysicalpropertiesofDEAE—E／Hresinissystematicallystudiedinthepaper，bywhichthepossibleinfluenceontheimmobilizationofaminoacylaseisalsoanalyzed．Thronghthecomparisonbetweentheresin

5、s8／4／12，12／4／12and4／4／6，theformerischosenasthecarrierofimmobilization．Theadsorptionofaminoacylaseisinvestigatedandtheimmobilizedenzymeisassessed．Besides．theseparationtechniqueofenzymaticdeacylationofN—acetyl-DL—methioninisalsoimprovedSOthattheefficiency

6、ofseparationandthepurityoftheproductareincreased．Thepaperbeginswiththeselectionofcarriersduetothegreateffectontheenzymeactivityoncarrier．Basedontheunderstandingofothers’studyandinvestigations．aseriesofresinsofDEAE-E，Hwereusedtoadsorbtheaminoacylaseinwhi

7、chtheresin8／4／12ismoreexcellentinmanyaspects，includingsurface，contentofreactiongroup．distributionofporeandSOon．neactivityofimmobilizedenzymereaches956U幢atitsbest．Theyieldofenzymeactivityandtheactivityofimmobilizedenzymereachtheirpeakswhentheconcentratio

8、nofenzymesolutionis2．Omg／mlandtheoptimaltimeofvibrationis8hours．Aconclusionthattheadsorptionofaminoacylaseontheresin8／4／12insinglemoleculeCan’tbedrawnfi'omtheadsorptionisotherm，furthermore，thecycleadsorptionincolumnisbetterthanos