本發(fā)明涉及酶固定化相關(guān)，具體為一種羰基還原酶固定化工藝。
背景技術(shù)：
1、酶作為一種生物催化劑被廣泛應(yīng)用于多種行業(yè)，相較于化學(xué)法，其反應(yīng)條件溫和、高選擇性、無污染等特點(diǎn)更為人們所青睞。但是，游離酶催化也有著許多缺陷，例如，酶的耐酸堿度低；對(duì)溫度極為敏感；難與產(chǎn)品分離；造價(jià)昂貴，成本高，為了克服游離酶催化存在的缺陷，一種新方法被提了出來，那就是酶的固定化。
2、與游離酶相比固定化酶具有以下優(yōu)點(diǎn)：固定化酶便于與產(chǎn)物分離，提高了產(chǎn)品純度；固定化酶可以多次催化，營造利潤空間；固定化酶結(jié)構(gòu)韌性大，可以用于裝柱等連續(xù)化、自動(dòng)化生產(chǎn)；可控制反應(yīng)進(jìn)程；可用于多種酶的固定，進(jìn)行多酶體系協(xié)同催化。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、針對(duì)上述游離酶催化體系的不足，本發(fā)明旨在提供一種羰基還原酶固定化工藝，通過酶的固定化克服游離酶催化存在的缺陷，本發(fā)明技術(shù)方案如下所示：
2、一種羰基還原酶固定化工藝，包括以下步驟：
3、第一步，將羰基還原酶凍干酶粉溶于緩沖溶液，得到羰基還原酶溶液，將聚乙烯醇溶于溶劑中，得到聚乙烯醇溶液，將聚乙烯醇溶液加入到羰基還原酶溶液得到混合液，攪拌混合均勻，分批次逐步加入交聯(lián)劑戊二醛，初次加入攪拌20～30min，然后逐次延長10～15min的攪拌反應(yīng)時(shí)間，反應(yīng)結(jié)束后，離心分離，得到聚乙烯醇膜包覆的羰基還原酶，即羰基還原酶-聚乙烯醇膜復(fù)合物；
4、第二步，將第一步得到的羰基還原酶-聚乙烯醇膜復(fù)合物溶于緩沖溶劑中得到混合溶液，加入交聯(lián)劑戊二醛，加入磁性納米顆粒，低頻超聲混合10～15min，過濾取出納米顆粒，緩沖液洗滌，干燥，得到最終產(chǎn)物固定化羰基還原酶。
5、進(jìn)一步的，所述第一步與第二步所用緩沖溶液均為pbs。
6、進(jìn)一步的，所述溶劑為去離子水。
7、進(jìn)一步的，所述羰基還原酶在緩沖液中的濃度為5～10mg/ml。
8、進(jìn)一步的，所述聚乙烯醇在溶劑中的濃度為25～50mg/ml。
9、進(jìn)一步的，所述第一步中交聯(lián)劑用量為羰基還原酶的0.5～1.2wt%。
10、進(jìn)一步的，所述交聯(lián)劑為1mg/ml的戊二醛水溶液，第一步交聯(lián)劑分為3～5次加入混合液。
11、進(jìn)一步的，所述第二步交聯(lián)劑為1mg/ml的戊二醛水溶液，所述第二步交聯(lián)劑用量為羰基還原酶-聚乙烯醇膜復(fù)合物的1～1.5wt%。
12、進(jìn)一步的，所述第二步中羰基還原酶-聚乙烯醇膜復(fù)合物的混合溶液濃度為20～30mg/ml。
13、進(jìn)一步的，所述第二步中，所述納米顆粒為pei@fe3o4磁性納米顆粒，所述納米顆粒粒徑為20～30nm，所述納米顆粒與羰基還原酶-聚乙烯醇膜復(fù)合物的質(zhì)量比1:5。
14、本發(fā)明的有益效果是：1.通過聚乙烯醇于羰基還原酶表面成膜和交聯(lián)增強(qiáng)了酶的機(jī)械穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性，減少了酶在操作過程中的失活；2.磁性納米顆粒的引入使得固定化酶可以通過磁場輕松分離和回收，提高了工藝的經(jīng)濟(jì)性和可重復(fù)使用性；3.使用pbs作為緩沖液和去離子水作為溶劑，有助于維持酶和其他組分的穩(wěn)定性，確保固定化過程在適宜的環(huán)境下進(jìn)行，分批次加入戊二醛并逐步延長攪拌時(shí)間，有助于均勻交聯(lián)，提高了膜與酶的結(jié)合效果，從而提升了固定化效率；4.調(diào)節(jié)交聯(lián)劑的用量和納米顆粒的質(zhì)量比，可以優(yōu)化固定化過程，滿足不同應(yīng)用需求，通過優(yōu)化膜和納米顆粒的組合，可能提高酶的催化活性和反應(yīng)速率。
1.一種羰基還原酶固定化工藝，其特征在于包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種羰基還原酶固定化工藝，其特征在于：所述第一步與第二步所用緩沖溶液均為pbs。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種羰基還原酶固定化工藝，其特征在于：所述溶劑為去離子水。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種羰基還原酶固定化工藝，其特征在于：所述羰基還原酶在緩沖液中的濃度為5～10mg/ml。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種羰基還原酶固定化工藝，其特征在于：所述聚乙烯醇在溶劑中的濃度為25～50mg/ml。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種羰基還原酶固定化工藝，其特征在于：所述第一步中交聯(lián)劑用量為羰基還原酶的0.5～1.2wt%。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種羰基還原酶固定化工藝，其特征在于：所述交聯(lián)劑為1mg/ml的戊二醛水溶液，第一步交聯(lián)劑分為3～5次加入混合液。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種羰基還原酶固定化工藝，其特征在于：所述第二步交聯(lián)劑為1mg/ml的戊二醛水溶液，所述第二步交聯(lián)劑用量為羰基還原酶-聚乙烯醇膜復(fù)合物的1～1.5wt%。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種羰基還原酶固定化工藝，其特征在于：所述第二步中羰基還原酶-聚乙烯醇膜復(fù)合物的混合溶液濃度為20～30mg/ml。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種羰基還原酶固定化工藝，其特征在于：所述第二步中，所述納米顆粒為pei@fe3o4磁性納米顆粒，所述納米顆粒粒徑為20～30nm，所述納米顆粒與羰基還原酶-聚乙烯醇膜復(fù)合物的質(zhì)量比1:5。