2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、綠色化工的興起為高效率、低能耗、低排放生產(chǎn)化工產(chǎn)品提供了充分保障。生物轉(zhuǎn)化是綠色化工的重要組成部分,脂肪酶由于其催化反應(yīng)及底物類型多樣而在生物轉(zhuǎn)化中扮演了重要角色。目前應(yīng)用的脂肪酶主要是游離型脂肪酶或基質(zhì)固定化脂肪酶。近年來,全細(xì)胞生物催化劑做為降低酶催化劑成本的最有前景的方法之一,引起研究工作者的重視。酵母展示表達系統(tǒng)構(gòu)建的全細(xì)胞脂肪酶生物催化劑由于使酶分子成為細(xì)胞壁的一部分并且展示在細(xì)胞表面,故不僅在活性和穩(wěn)定性方面顯著高于游離酶和

2、基質(zhì)固定化酶,且大大降低了生產(chǎn)成本,可多次重復(fù)利用,為脂肪酶的高效生物轉(zhuǎn)化研究及應(yīng)用提供了有效的途徑。
   本論文根據(jù)酵母密碼子偏愛性優(yōu)化設(shè)計脂肪酶ROL和CALB兩個基因,利用釀酒酵母和畢赤酵母表面展示表達系統(tǒng),用連接肽將脂肪酶與酵母細(xì)胞壁成分α凝集素連接,成功構(gòu)建了4個重組酵母全細(xì)胞脂肪酶生物催化劑。以釀酒酵母表面展示表達ROL的全細(xì)胞脂肪酶生物催化劑為例,研究其酶學(xué)性質(zhì)、水相油脂水解應(yīng)用、非水相生物柴油合成應(yīng)用及分子印跡

3、法的影響等方面展開研究工作,并得出以下主要結(jié)論:
   1,三丁酸甘油酯平板水解圈法鑒定陽性克隆及液體培養(yǎng)基發(fā)酵上清液測定無脂肪酶活性,證明了釀酒酵母表面展示表達ROL的全細(xì)胞脂肪酶生物催化劑構(gòu)建成功。據(jù)我們所知,這是首次報道α凝集素釀酒酵母展示表達系統(tǒng)與密碼子優(yōu)化技術(shù)結(jié)合,從而獲得了高酶活的全細(xì)胞脂肪酶生物催化劑。其水解酶活為25±0.89 U/g干細(xì)胞,最適溫度40℃,最適pH7.0,酯化酶活為5.12 U/g干細(xì)胞。

4、>   2,以水解三丁酸甘油酯為例,研究了全細(xì)胞脂肪酶生物催化劑的水解應(yīng)用。證實全細(xì)胞脂肪酶生物催化劑在水相中有很強的水解能力,144小時丁酸的轉(zhuǎn)化率達到96.91%。未來將可以嘗試應(yīng)用于各種有酯鍵結(jié)構(gòu)的底物水解。
   3,首次報道將分子印跡技術(shù)和全細(xì)胞脂肪酶生物催化劑結(jié)合,顯著提高了全細(xì)胞脂肪酶生物催化劑在有機相中的催化活性和熱穩(wěn)定性。在有機相油酸甲酯的生物轉(zhuǎn)化反應(yīng)中,分子印跡法制備的全細(xì)胞脂肪酶生物催化劑轉(zhuǎn)化率為96.3

5、0%,是非分子印跡組的2倍(50.32%)。分子印跡技術(shù)使脂肪酶的催化活性中心在有機相中保持活化狀態(tài),極大提高了催化效率。而在水相中,分子印跡法制備全細(xì)胞脂肪酶生物催化劑對其水解活性和熱穩(wěn)定性提高不顯著。
   4,分子印跡法制備的全細(xì)胞脂肪酶生物催化劑成功應(yīng)用于生物柴油的生物轉(zhuǎn)化試驗,在有機相中大豆油轉(zhuǎn)化成生物柴油,轉(zhuǎn)化率為77.71%,是非分子印跡組的5倍(15.46%)。進一步證明了分子印跡技術(shù)在有機相中可顯著提高全細(xì)胞脂

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