1. 研究目的与意义
研究背景：木质纤维素作为一种广泛存在的废弃生物质资源，还远没有得到充分的利用。将木质纤维素酶解转化生物燃料等，不仅可避免废弃生物质带来的环境污染问题，还可在一定程度上缓解化石燃料短缺的能源危机。目前，将木质纤维素类生物质进行高效转化已成国内外的研究热点。采用纤维素酶进行酶解转化，是实现纤维素资源综合利用的有效途径之一，国内外学者就如何提高纤维素酶解过程的效率开展了大量的研究。目前，有研究表明，部分非离子表面活性剂如聚乙二醇（peg）和聚氧乙烯脱水山梨酯醇（tween）对纤维素酶的稳定性有一定的提升作用，如yang等人发现，tween 80在高转速下（180r/min）对纤维素酶的稳定性提高主要是由于减少酶-底物相互作用导致的吸附纤维素酶的失活。此外，王珊等人发现阳离子表明活性剂1-十六烷基吡啶氯盐对纯纤维素酶解有促进作用，使最大反应速率速率提高了58.22%。显然，在il体系中添加表面活性剂对纤维素酶稳定性的提升已经是一种可行的策略，但对于相关的机理机制都还缺乏深入研究。
研究目的：项目课题组从自然界中筛选到的类芽孢杆菌sp.llz1产生的纤维素酶，探索纤维素酶在不同类型表面活性剂中的酶活变化并使用表征手段进行进一步研究表面活性剂对纤维素酶具体影响。
2. 研究内容和预期目标
主要研究内容：类芽孢杆菌llz1可产纤维素酶，纤维素在纤维素酶的作用下被分解成葡萄糖。探究不同类型表面活性剂对纤维素酶活性的影响规律，并分析了酶活变化和规律。采用了zeta电位，荧光光谱以及圆二色光谱（cd）等来深入探究表面活性剂与纤维素酶的相互作用并揭示酶活变化的具体机制。
预期目标：完成不同类型表面活性剂对类芽孢杆菌纤维素酶产生的作用的研究课题。
3. 研究的方法与步骤
方法：滤纸酶活：纤维素经纤维素酶水解后生成还原糖，还原糖能将3，5一二硝基水杨酸中硝基还原成氨基，溶液变为橙色的氨基化合物，即：3一氨基一5二硝基水杨酸，在一定的还原糖浓度范围内，橙色的深度与还原糖的浓度成正比，据此可以推算出纤维素酶的活力。滤纸酶活反映了纤维素酶的3种水解酶，即内切型葡聚糖酶、外切型葡聚糖酶和β葡聚糖苷酶组成的诱导复合酶系的协同水解纤维素 能力。是该菌株整个纤维素酶系的酶活力水平的综合体现。代表了纤维素酶的三种酶组分协同作用后的总酶活。在此滤纸酶活单位定义为：以滤纸为底物，在一定反应条件(ph6.0，40℃，恒温lh)下， 以水解反应中，1ml纤维素酶液1min催化纤维素生成lug葡萄糖为1个滤纸酶活单位，以u表示。
表面活性剂对纤维素酶荧光光谱的影响：使用荧光光度计，固定激发波长280nm，激发狭缝15nm，发色狭缝15nm，激发光谱采用间隔0.2nm，反射光谱采用间隔1nm，响应时间0.1s，室温下扫描300~400nm测定表面活性剂对纤维素酶荧光光谱的影响。
表面活性剂对纤维素酶圆二色谱的影响：以粗酶液配置溶液，表面活性剂浓度为1‰（w/v），40℃混合反应1h（由于il在220nm处有很强的吸收，混合反应后将其透析出去然后进行检测）。利用圆二色光谱仪测定表面活性剂对纤维素酶二级结构的影响。圆二色光谱仪采用波长为190-250nm的扫描范围，检测池大小为10mm，扫描3次。在室温下测量，图谱经过仪器本底消除和溶剂空白差减，利用软件对纤维素酶的二级结构含量进行分析。
4. 参考文献
于世涛.离子液体体系下纤维素酶降解纤维素的研究.青岛科技大学.2010,04
v.乌弗斯凯, i.a.卡塔耶瓦. 纤维素降解的超分子机器:纤维小体[m]. 化学工业出版社, 2011.
5. 计划与进度安排
2022年9月1日-2022年9月31日
课题文献阅读，调研，初步确定研究方案。
