酶催化反应

摘要： 基于酶催化反应建立^(15)N标记尿素同位素丰度的测定方法。10 mg ^(15)N标记尿素先在50 mg脲酶溶液中催化生成^(15)N标记碳酸铵,然后在碱性、65°C下分解产生^(15)N标记氨气并用酸吸收后生成^(15)N标记铵盐,^(15)N标记铵盐与次溴酸钠反应生成^(15)N标记氮气,再将生成的^(15)N标记气体引入MAT-271型气体同位素质谱仪中检测相对原子质量为28、29和30的离子流强度,根据不同丰度范围计算^(15)N同位素丰度。结果表明:针对低、中、高不同^(15)N同位素丰度的尿素样品,采用脲酶催化法测定的^(15)N丰度与微量高温燃烧法的偏差均小于0.2%,相对标准偏差均小于0.3%,适用的^(15)N同位素丰度范围为0.365%~99.2%。脲酶催化法准确度较高,精密度良好,适用于^(15)N标记尿素同位素丰度的检测。

摘要： 约翰·沃卡普·康福思爵士,是澳大利亚的化学家,他因酶催化反应的立体化学的研究而获得1975年诺贝尔化学奖。除此之外,他于1953年获得了Corday-Morgan奖章;1976年获得皇家金质奖章;1982年获得科普利奖章。1953年,他被选为英国皇家学会会员,还被聘为美国国家科学院、澳大利亚科学院、荷兰皇家艺术和科学院的外国成员。

摘要： 采用量子力学与分子力学组合(QM/MM)方法对人工设计逆醛缩酶RA95.5-8F催化β-羟基酮化合物裂解反应的机理进行了研究.结果表明,裂解反应主要包括赖氨酸Lys1083对底物的亲核进攻、Schiff碱形成、烯胺水解及C—N断裂等过程,C—N键裂解生成丙酮为整个反应的决速步骤,能垒为106.27 kJ/mol;活性中心的赖氨酸Lys1083、酪氨酸Tyr1051、天冬酰胺Asn1110和酪氨酸Tyr1180构成一个催化四联体,Lys1083通过与底物形成席夫碱对底物进行活化,Tyr1051作为催化酸碱参与质子转移过程,催化四联体的氢键网络有利于反应过渡态的稳定并使R-构型的底物更容易结合在活性位点,导致RA95.5-8F对R构型底物具有高的选择性和催化活性.

摘要： 界面微环境是影响酶催化反应及酶传感性能的关键因素.本研究基于三维微纳米结构多孔金基底,通过调控电极表面的亲水和疏水浸润性,制备了具有固-液-气三相界面微环境的氧化酶电极,并研究了界面微环境对酶催化反应动力学的影响规律.基于所制备的三相界面多孔金结构酶电极,反应物氧气能够从气相直接快速地传输到酶催化反应界面,极大地提升了界面氧气浓度及其稳定性,从而大幅度提高了氧化酶活性及酶电极响应的稳定性.以葡萄糖为模型待测物,基于该三相界面酶电极的电化学酶生物传感器拥有宽的线性范围、高的灵敏度、低的检出限以及良好的稳定性.这类独特的三相反应界面设计为高效酶生物传感器的建构以及生物分子的精准检测提供了新思路.

摘要： 众所周知,电场通过场-键偶极作用影响催化剂的活性和选择性。电场的长期效应在酶反应中被清楚地观察到。Warshel的研究首次证明了酶不仅仅是优化了的立体活性位,当培养基进入反应过渡状态时,预先安排的酶静电环境会使培养基的电荷分布更加稳定;对水溶液中酶催化反应所需能量的定量研究结果表明,稳定电荷是酶催化中最主要的能量。

摘要： 生物碱类天然产物通常具有复杂多样的化学结构和广泛的生物活性,因此备受生物学、化学、药学领域研究者的关注.微生物是仅次于植物的生物碱类天然产物重要来源,微生物尤其是放线菌产生的众多次生代谢产物中,也包括很多生物碱.对放线菌来源生物碱的骨架结构和药效基团生物合成研究,不仅能够丰富人们对天然产物结构形成原理的理解,还可以为运用合成生物学技术人工合成此类化合物提供重要的遗传元件.本文从模块化生物合成和非模块化生物合成两种方式,综述放线菌来源生物碱的生物合成基因簇、途径及其酶催化反应过程.

摘要： 为了解决目前酶催化领域中所存在的酶催化效率低和搅拌会对酶结构造成破坏的问题,采用了一种新的体系来进行无搅拌下两相酶催化反应.该体系是通过加入一定量的界面活性固体颗粒作为乳化剂将传统两相酶催化反应转变为W/O的Pickering乳液体系.该体系中,催化剂洋葱伯克霍尔德菌脂肪(BCL)酶包裹在微米尺度的液滴中,而有机反应底物溶解在油相(乳滴外部)中.实验证明,无搅拌条件下的Pickering乳液反应体系中酶的催化效率明显高于搅拌的两相体系,这是由于Pickering乳液乳滴具有大的反应界面积和短的分子扩散距离.实验进一步发现,酶的比活度取决于乳滴的大小,更加体现出了反应体系中乳滴的重要性.此外,仅通过简单地离心破乳即可实现BCL酶循环利用,且经过6次循环后,转化率依旧可达86％,这可能是因为无搅拌反应体系不会破坏酶的立体结构.这一研究证明,Pickering乳液体系提供了一种不需要搅拌和固载就可高效进行的酶催化酯交换反应的新平台.

摘要： 1香草酸的合成1．1实验内容香草提取物约含200种物质，主要是香草醛、4-羟基苯甲醛、香草酸和4-羟基苯甲酸。其中香草醛是目前世界上用量最大的香精香料，它可以通过成熟的工业方法大量制备。香草酸是香草醛的氧化形式，它在食品、红酒、医药等领域有着广泛的应用。在生物体中，廉价易得的香草醛可通过酶催化反应转化成有高附加值的香草酸.

摘要： 根据Curtin-Hammett原理,反应产物的选择性与迁移状态的自由能稳定性的不同或者是决定选择性阶段的结构有关,因此溶剂分子对酶反应的影响可以认为是由于其在迁移状态时引起了酶的构型的改变.由于酶与溶剂的相互作用(例如静电力、氢键、粘结压力和疏水作用等)会引起酶蛋白质的构型改变,所以文章从溶剂极性、粘结压力、疏水性3个方面选出了3种参数来描述溶剂效应,分别是表示溶剂极性的介电常数ε的柯克伍德参数[(ε-1)/(2ε+1)]、表示溶剂粘结压力的溶度常数δ的平方,和表示溶剂的疏水作用的分配系数log P.通过3参数线性回归法,得出了经验式lnΣ=a[(ε-1)/(2ε+1)]+bδ2+clog P+d,这里Σ表示产物间的比值.这个经验公式被应用到了一些关于有选择性的酶催化反应和有机化学反应中,得到了相关系数高达0.925 ～0.998线性拟和.因此,该经验式可以成为研究有选择性的非极性有机反应和酶催化反应的溶剂效应的有效工具.

摘要： 长链脂肪酸淀粉酯作为改性淀粉的一种重要类型具有广泛的应用前景.酶作为生物催化剂在非水相中可对淀粉和长链脂肪酸进行酯化,该反应具有底物选择性高、产物专一性强、条件温和、产物可生物降解等优点.本文从酶催化合成反应的机理、酶法催化长链脂肪酸淀粉酯的制备方法、取代度的测定方面进行综述.

摘要： 基于核磁共振波谱学,并结合X-ray,荧光光谱,等温滴定技术(ITC)、圆二色谱、有机合成等技术,开展多种参与抗生素生物合成的功能新颖的酶催化分子分子机制研究,包括:(1)NosA家族催化以Nosiheptide为代表的硫肽抗生素最后一步C-端amide formation反应分子机制;(2)抗肿瘤药物Kosinostatin生物合成机制研究中首个以烟酸为底物的新型肽酰载体蛋白PCP酶催化反应分子机制;(3)抗肿瘤药物分子FR901464生物合成机制研究中新型酰基载体蛋白ACP酶催化反应分子机制.

摘要： 采用响应面分析法对影响茶黄素合成累积量的过程变量进行了系统筛选和优化.首先通过Plackett-Burman方法对相关影响因素的效应进行了评价,并确定酶量、反应温度、体系pH为显著性因素;其次以最陡爬坡路径逼近最大累积浓度区域;最后由中心组合实验及响应面分析确定了主要影响因素的最佳催化条件.得到了茶黄素合成的优化工艺条件:温度=29.5°C,pH=4.9,加酶量=14400U,在优化反应条件下茶黄素合成浓度可达15.1mg/mL.酶催化反应是工业化生产茶黄素的关键技术，提高发酵反应的定向生物转化率成为研究的难点和重点。因过程反应的时变性和连串反应的发生，影响催化反应平衡及目标产物积累量的因素较为复杂。常规的部分因子试验和常规试验设计对上述过程反应缺乏同步准确的判别和拟合。

摘要： 茶氨酸作为茶叶的特征氨基酸有着重要的生理和药理价值。由于目前只在茶树等少数植物中发现有茶氨酸，产量很低，所以在此综述了国内外茶氨酸生物合成过程中相关酶的研究进展，包括酶的性质，存在和分布状况，催化的反应以及应用，同时从分子水平上对某些酶的催化机理进行了论述，最后比较四种酶的优缺点并探讨了今后的研究方向。

摘要： pH敏感性材料是一类重要的智能型材料,它可以通过外部或反应体系本身的pH变化,实现反馈控制酶活性或药物的释放和关闭,从而有目的地调节反应进行的方向和程度,达到保证在最佳条件和地点进行酶催化反应或释放药物,在某种意义上实现反应或治疗智能化。本文采用电沉积的方法将聚乙二醇单甲醚接枝壳聚糖(mPEG-g-CS)沉积到金电极表面,利用循环伏安(CV)、电化学交流阻抗谱(EIS)等电化学手段考察了mPEG-g-CS膜的pH敏性质,并把细胞色素C(Cyt c)共沉积到mPEG-g-CS膜内,观察到了Cyt c的直接电化学行为,并实现了Cyt c在mPEG-g-CS膜内的控制释放。

摘要： 以γ-氨基丙基三乙氧基硅烷(APTES)为前驱体,首次研制了一种新型的基于溶胶-凝胶壳聚糖/二氧化硅和多壁碳纳米管(MWCNTs)的有机-无机杂化复合材料的安培型L-乳酸生物传感器。在普鲁士蓝(PB)修饰的玻碳电极(GC)表面用杂化复合膜以夹心法固定乳酸氧化酶(LOD)。考察了各种实验变量如酶的用量、DH、温度、工作电位等对生物传感器响应电流的影响。研究了传感器的分析特性和动力学参数,测得在引入碳纳米管前后传感器的平均响应时间、灵敏度、线性范围、检出限(S/N=3)、表现米氏常数Km分别为：8 s、5.61μA·(mmol/L)-1、6.0×10-6～2.0×10-4 mol/L、3.0×10-6mol/L、1.30 mmol/L(无碳纳米管);4 s、9.79 μA·(mmol/L)-1、8.0×10-7～7.0×10-4 mol/L、5.0×10-7 mol/L、1.90 mmol/L(有碳纳米管)。测得酶催化反应活化能Ea为25.4kJ/mol。传感器具有良好的重现性和稳定性,于4 °C储存60 d后能达到初始响应值的94％。用该法测定了试剂和人血清样品中L-乳酸的含量。

摘要： 反胶团具有独特的优良性能,有着十分广阔的应用前景,近年来正越来越多地受到关注.该文介绍了反胶团理论的最新研究进展,综述了反胶团技术在酶催化反应、萃取分离、纳米粒子的制备等方面的应用研究进展,提出了反胶团技术目前存在的问题,并对其应用前景作了展望.引用文献22篇.

摘要： 对以L-抗坏血酸与乳酸乙酯为底物，脂肪酶催化合成L-抗坏血酸乳酸酯进行研究。系统研究了酶、摇床转速、底物配比、温度、反应时间等多种因素在酶催化反应中的作用和影响，确定了适宜的酶促反应条件。适宜的反应条件为:Novozyme435脂肪酶作催化剂，叔丁醇作溶剂，乳酸乙脂与L-抗坏血酸摩尔配比为1：5，反应温度50°C，摇床转速200r/min，乳酸乙酯浓度0.2mol/L，反应时间48h，产品收率可达70﹪以上。

摘要： 研究了离子液体中酶催化阿魏酸乙酯(EF)和单硬脂酸甘油酯的酯交换反应.筛选出离子液体[Emim]TF2N为最佳溶剂,考察了反应参数对EF转化率和产物产率的影响;并进行了响应面研究.得到优化条件为:反应温度78°C,加酶量18.5％,30h,在此条件下,EF转化率为98.4％±0.5％,其中FG31.1％,DFG48.9％,FMAG13.7％,FDAG4.2％及FA1.5％.结果表明,离子液体可提高产物中水溶性阿魏酰基结构脂的生成,且对酶高温失活有显著保护作用.反应中水解生成FG+DFG和酯交换生成FMAG+FDAG同时进行,Ea分别为51.98kJ/mol,43.49kJ/mol.反应符合乒乓Bi—Bi机制,所得动力学参数为:KAM=0.01mol/L,KMB=0.19mol/L,VM=4.13×10-4mol/(L·min).

摘要： 研究了离子液体中酶催化阿魏酸乙酯(EF)和单硬脂酸甘油酯的酯交换反应.筛选出离子液体[Emim]TF2N为最佳溶剂,考察了反应参数对EF转化率和产物产率的影响;并进行了响应面研究.得到优化条件为:反应温度78°C,加酶量18.5％,30h,在此条件下,EF转化率为98.4％±0.5％,其中FG31.1％,DFG48.9％,FMAG13.7％,FDAG4.2％及FA1.5％.结果表明,离子液体可提高产物中水溶性阿魏酰基结构脂的生成,且对酶高温失活有显著保护作用.反应中水解生成FG+DFG和酯交换生成FMAG+FDAG同时进行,Ea分别为51.98kJ/mol,43.49kJ/mol.反应符合乒乓Bi—Bi机制,所得动力学参数为:KAM=0.01mol/L,KMB=0.19mol/L,VM=4.13×10-4mol/(L·min).

摘要： 研究了离子液体中酶催化阿魏酸乙酯(EF)和单硬脂酸甘油酯的酯交换反应.筛选出离子液体[Emim]TF2N为最佳溶剂,考察了反应参数对EF转化率和产物产率的影响;并进行了响应面研究.得到优化条件为:反应温度78°C,加酶量18.5％,30h,在此条件下,EF转化率为98.4％±0.5％,其中FG31.1％,DFG48.9％,FMAG13.7％,FDAG4.2％及FA1.5％.结果表明,离子液体可提高产物中水溶性阿魏酰基结构脂的生成,且对酶高温失活有显著保护作用.反应中水解生成FG+DFG和酯交换生成FMAG+FDAG同时进行,Ea分别为51.98kJ/mol,43.49kJ/mol.反应符合乒乓Bi—Bi机制,所得动力学参数为:KAM=0.01mol/L,KMB=0.19mol/L,VM=4.13×10-4mol/(L·min).

摘要： 一种催化反应装置及催化反应方法是在流体通路设置层叠体,该层叠体是由催化金属形成的金属板或在表面上固着大体均匀催化粒子的金属板层叠而成,通过层叠体的流体发生大体均匀的扩散、该金属板遍及全体大体均匀形成放热板或吸热板,沿金属板流动的流体引起放热或吸热的催化反应的装置和方法。催化反应用层叠体是用催化金属形成的金属板或者在表面上固着大体均匀催化粒子的金属板层叠而成,该金属板遍及全体大体均匀形成放热板或吸热板。

摘要： 本发明公开了一种监测生物酶催化提取薯蓣皂苷元中催化反应终点的方法，属于由薯蓣植物中提取薯蓣皂苷元的技术。该方法包括以下步骤，碘试剂的制备：将2.4～3.8g碘化钾溶于20～38mL蒸馏水中，然后再加入0.8～1.7g的碘片，待溶解完全后，定容至1000mL，储存于棕色瓶中待用；向发酵液滴加碘试剂观测颜色的变化确定发酵终点：向1～6mL的发酵液中加入2～5滴配好的碘试剂，观察颜色的变化。如果溶液显蓝色，反应没有到终点；如果溶液显浅黄色，且溶液pH值在4.5～5.3之间时则反应达到终点。本发明的优点在于，所用试剂价廉，无污染，测试仪器简单，操作方便，对催化反应终点的监测灵敏可靠。

摘要： 本实用新型提供了一种光电催化反应器、光电催化反应装置及光电催化反应系统，其中，该光电催化反应器包括：电解池和电极；其中，电解池的壁面的底部开设有用于向电解池内输送反应物的进口，电解池的壁面的顶部开设有用于将电解池内的气体及反应产物输出的出口；电极设置于电解池内，以电解电解池内的物质；电解池的壁面还开设有至少一个接口，电极与接口的位置相对应。本实用新型中，电极与接口的位置相对应，从而可在多个光电催化反应器相连通时，提高相邻的两个电解池内的电极的正对面积，从而提高电解池法拉第效率和实验数据精度；同时，电解池的侧壁上还开设有接口，通过接口可以使多个光电催化反应器相连通，从而进行不同的实验研究。

摘要： 本发明为一种酶催化反应精馏中生物催化涂层的原位涂覆和更新的方法。该方法首先通过氢氧化钠溶液清洗塔体内部的填料，把失活后的生物酶洗掉；再从塔底以鼓泡的方式把新的溶胶酶涂覆在填料上。本发明使塔内部构件在不拆分的情况下，使涂覆在规整填料上的生物酶催化剂能在恰当的位置生产和更新。

摘要： 本发明提供一种生物柴油的酶催化反应装置及酶催化反应方法。反应装置包括依次相连的N个反应罐，原料油进料管路、碱液进料管路、酶进料管路、软水进料管路和甲醇进料管路；N为大于0的整数；反应罐包括罐体，设置在罐体上的进料口和出料口；第一个反应罐的进料口的外部连接有外部进料总管，反应罐的进料口的内部连接内部进料总管，内部进料总管连接进料分布管，通过进料分布管连接有若干个物料喷射器。混合物料经外部进料总管进入罐体，并经物料喷射器进行循环喷射反应。本发明的生物柴油的酶催化反应装置和反应方法，可有效实现生物柴油的连续式反应生产。不仅原料油的转化率明显增加，能耗显著减少，而且装置的反应能力大。

摘要： 一种利用微液滴催化芦丁产异槲皮苷的酶催化反应体系。应用流动聚焦型芯片，以重组菌株E.coli BL21(DE3)‑pET21a‑rhaB1发酵获得的粗酶液和含底物的缓冲液按相比1:1(v/v)混合为分散相，硅油为连续相，调控分散相和连续相的压力范围为25～200mbar，制备微液滴。配制芦丁溶液和α‑L‑鼠李糖苷酶的粗酶液，应用微液滴酶制备活性产物异槲皮苷。将含微液滴酶反应体系的导管置于25～60°C，0.1～5h后取出，收集导管内备用。本发明采用微流控芯片可制备特定的液滴，将其作为独立的微反应器，具有体积小、比表面积大、环境封闭且稳定、药品用量少、无交叉污染等优势，并能提高酶促合成效率。

摘要： 本发明为一种酶催化反应精馏中生物催化涂层的原位涂覆和更新的方法。该方法首先通过氢氧化钠溶液清洗塔体内部的填料，把失活后的生物酶洗掉；再从塔底以鼓泡的方式把新的溶胶酶涂覆在填料上。本发明使塔内部构件在不拆分的情况下，使涂覆在规整填料上的生物酶催化剂能在恰当的位置生产和更新。

摘要： 本发明公开了一种微孔膜管反应器及其用于固定化酶催化反应中的应用，包括气泡发生模块、浆料反应模块和产物收集模块。气泡发生模块包括供气组件和微孔膜管；浆料反应模块包括供料组件和反应罐；产物收集模块包括排料组件和产物收集罐；微孔膜管设置在反应罐内，与位于反应罐外部的供气组件连接，通过微孔膜管在反应罐内产生微纳米气泡；反应罐通过供料组件向罐内输送物料，在微纳米气泡下强化反应；产物收集罐通过排料组件与反应罐连接，将反应产物送入产物收集罐内。本发明通过微气泡与搅拌器的共同作用使气‑液、液‑液、固‑液混合更充分，提高酶与氧气、酶与底物的传质效率，同时减弱搅拌器对固定化酶产生的损害作用，实现高的底物转化率。

摘要： 本实用新型公开了一种用于固定酶催化反应的旋转反应器，涉及固定酶生产领域，包括旋转反应器，所述旋转反应器的底端固定连接有承台，承台的底部固定连接有三个定位柱，定位柱的顶端套设有减震弹簧，定位柱的中部套设有压环，压环内圈两侧的壁体对称固定连接有滑块，定位柱两侧的中部对称开设有滑槽，旋转反应器的底部设置有底座，底座底部的四角分别固定连接有支撑腿，底座底部的中部设置有三个固定螺栓。本实用新型所述的一种用于固定酶催化反应的旋转反应器，通过定位柱插入定位槽的内部，以压环上升压缩减震弹簧形变，通过定位柱向两侧挤压弧形夹板使压缩弹簧形变，为定位柱提供横向以及竖向的缓冲区域。

摘要： 本实用新型公开一种用于固定酶催化反应的旋转反应器，包括底座、主壳和转杆，底座具有支撑架、固定环、滑动球、滑动环、橡胶圈和防滑垫，主壳具有第一门板、第二门板、过滤槽、固定套、搅拌条、第一把手、第二把手和橡胶套，转杆具有固定盘、拉手和固定块，本实用新型能够通过主壳和转杆的组合连接达到手动搅拌旋转的目的，不使用电能，节约能源，而且转杆和主壳均为可拆卸，部件损坏时也方便更换，省时省力。