磁性碳载体的构建及其在脂肪酶固定化中的应用

构建性能优异、价格便宜、能循环使用的载体是固定化酶研究的重要组成部分。本项目是基于磁性载体能借助外磁场从反应体系中快速回收固定化酶的理论基础，针对传统磁性载体在底物中分散性差的问题，利用碳材料表面高疏水性的优点，采用硝酸氧化或表面修饰技术改造碳材料表面亲水性，构建亲水性可调、表面具有丰富-COOH或-NH2、能直接应用于脂肪酶固定化的磁性碳（Fe3O4@C）载体材料，并进一步利用酰胺键在强碱性条件下容易断裂的特点，建立一个固定化载体循环使用的技术方案，进行磁性碳载体的使用寿命研究。本项目可解决快速分离、回收脂肪酶及脂肪酶油/水界面催化活化的关键技术问题，不仅能为今后的固定化脂肪酶的应用开发奠定基础，而且为其它酶制剂的固定化研究提供相关科学依据。

构建性能优异、价格便宜、能循环使用的载体是固定化酶研究的重要组成部分。本项目围绕“磁性碳载体（Fe3O4@C纳米材料）的构建及其在脂肪酶固定化中的应用”开展以下研究：（1）采用水热法制备出表面具有丰富-COOH或-NH2的磁性Fe3O4@C纳米材料；（2）研究磁性Fe3O4@C纳米材料的表面修饰方法，构建可直接应用于脂肪酶固定化研究的磁性Fe3O4@C载体材料；（3）研究固定化脂肪酶的性质，探讨磁性Fe3O4@C纳米材料对固定化酶结构和催化活性的影响；（4）建立一个固定化载体循环使用的技术方案，研究磁性碳载体的循化使用寿命。本项目可解决快速分离、回收脂肪酶及脂肪酶油/水界面催化活化的关键技术问题，不仅能为今后的固定化脂肪酶的应用开发奠定基础，而且为其它酶制剂的固定化研究提供相关科学依据。