1. 研究目的与意义(文献综述包含参考文献)
文献综述
脂肪酶是一系列在温和的反应条件下具有优良活性和选择性的多功能生物催化剂,广泛应用于医药,食品,能源和精制化学品等行业[1-2]。然而,由于脂肪酶在有机溶剂和高温等极端条件下易失活,从而极大的限制了脂肪酶在工业中的应用。因此,要对脂肪酶进行分子改造以强化其催化性能,为工业应用提供活性更高、稳定性更好、选择性更专一、环境耐受性更强的新酶品种,使其适应工业生产过程的要求,这具有重要的实际应用价值[3]。
目前脂肪酶分子改造的方法主要包括理性设计、定向进化等分子生物学手段和化学修饰、固定化等体外修饰方法。理性设计虽然目的性强,但是突变位点少,往往只能进行单点突变,且其应用受到蛋白质结构与功能关系复杂性的限制,成功率较低;定向进化虽不需要完全了解蛋白质结构及其功能的关系,但目前仍需寻找更加快速高效的进化策略,建立有效的高通量筛选方法,克服筛选量大和过程复杂的不足。脂肪酶经过固定化能有效的提高酶的稳定性,重复使用性,且与产物分离容易,但固定化过程中经常会使酶活有一定程度的降低,而且反应过程中扩散限制现象难以消除[4]。
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2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案
研究或解决的问题:
利用离子液体的可设计性,选择咪唑环侧链上带不同聚合度的peg官能团结构的离子液体为新型化学修饰剂,对皱褶假丝酵母脂肪酶蛋白的表面进行化学修饰。以三硝基苯磺酸法测定修饰酶的平均修饰度,以橄榄油的水解反应为模型,研究修饰剂结构(阴阳离子的组成,peg分子量的变化)对修适度和酶学性质变化的关系,并通过修饰前后的酶蛋白紫外、红外、圆二等光谱的变化,初步探究酶修饰改性的分子机理。
拟采用的研究手段:
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