磁变性淀粉微球固定化酶技术.pptx

磁变性淀粉微球固定化酶技术;所谓酶的固定化是指利用化学或物理手段将游离的酶定位于限定的空间区域并使其保持活性和可反复使用的一种基本技术。在理论及实际应用上，酶固定化技术克服了游离酶的许多缺点，但是固定化酶技术目前还存在固定效率低、载体的有毒性、成本高、稳定性差、不能大规模生产等问题，这些都限制了固定化酶技术的发展与应用。在固定化酶技术中，载体材料的结构和性能对酶的活性保持及应用至关重要，因此对固定化酶载体的研究成为该领域研究的热点。;;;;;单体聚合法是在磁性粒子和单体存在下，加入引发剂、稳定剂等进行聚合反应，得到内部包有磁性微粒的高分子微球，主要有悬浮聚合、分散聚合、乳液聚合、辐射聚合等单体聚合方法。单体聚合法的优点在于可以确保单体的聚合反应在磁性粒子表面顺利进行。由于磁性粒子是亲水性的，所以亲水性单体(如淀粉)容易在磁性粒子表面进行聚合，而对于亲油性单体(如苯乙烯等)聚合反应难以在磁性微粒表面进行，因此要对磁性微粒进行预处理或适当改变有机体的组成。单体聚合法制备的磁性微球粒径较大，且固载量小。目前研究较多的是乳液聚合法和分散聚合法。;共沉淀法是金属离子在碱性条件下与高分子共沉淀，一步反应生成磁性高分子微球的方法：2Fe3++Fe2++8OH-→Fe3O4+4H2O。;原位合成法是淀粉分子材料分子链上具有极性基团OH、-COOH等，在无氧条件下吸附二价铁离子(Fe2+)，然后滴入双氧水可把二价铁离子(Fe2+)氧化成Fe2O3或Fe3O4磁性粒子，从而制备得变性淀粉磁性微球。原位法合成的淀粉磁性微球的粒径和粒径分布取决于聚合物微球本身，因此磁性淀粉或多糖微球具有良好的单分散性，各微球的磁含量相同，在磁场下具有一致的磁响应性。;;;2.2交联法：

交联法是用双官能团试剂或多官能团试剂与游离酶的氨基酸残基交联，使酶分子和官能团之间形成共价键，制得三向的交联网状结构。除了酶分子之间发生交联外，还存在一定的分子内交联。常用的交联剂有戊二醛、双重氮联苯胺-2，2-二磺酸和环氧氯丙烷等。其中应用最广泛的是戊二醛，戊二醛分子内的醛基可与酶蛋白的游离氨基反应???形成席夫碱而使酶分子交联。用交联法制备的固定化酶结合牢固，可长时间使用。但是交联反应较激烈，酶活可能损失较大。实际上交联法往往与其他固定化方法联合使用作为其它固定化方法的辅助手段，这种采用两种或多种方法进行固定化的技术，称为双重或多重固定化法，用此法制备的固定化酶活性高，机械强度好。;;;;由于固定化酶具有较好的稳定性，磁性微球固定化酶技术在食品、发酵工业、淀粉糖工业和乳制品工业方面具有好的应用前景。例如，Qiu等采用粒径为0.08-0.8μm的Fe3O4/P(St-MA)微球为载体，用共价偶联法固定α-淀粉酶，并用其催化淀粉转化为葡萄糖，研究结果表明，固定化淀粉酶的总活力达113800U，最高固载量为44.3mg/g，活性回收率为47.2%，与游离酶相比该固定化酶具有较高的稳定性。;4.前景展望

用磁性微球作为固定化酶载体是固定化载体材料发展的必然趋势。作为一种新型载体，磁性高分子微球具有良好的应用前景，它受到了各国学者的高度重视，得到了广泛的研究。由于目前应用于固定化酶载体的材料各有优缺点，如天然高分子材料作为载体材料时具有无毒性、传质性能好等优点，但材料强度较低；合成有机高分子材料在作为载体材料时具有很强的灵活性，但传质性能较差；无机材料稳定性好、机械强度高、成本低，但用于固定化酶时，固定化率均比较低。与这些固定化材料相比，磁性微球具有在分离上的巨大优势，易回收、操作简便、成本较低，从经济效益方面来讲，磁性微球载体是工业化生产的最优选择。;;谢谢观看！