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含腈水合酶重组大肠杆菌的固定化的开题报告
摘要
本研究针对含腈水合酶重组大肠杆菌进行了固定化的研究。通过选取合适的载体，利用共价交联法进行固定化，检测固定化效果，并对比了脱落率与固定化时间、pH值等因素的影响。结果表明，固定化后的含腈水合酶表现出稳定性与高活性，并且具有良好的重复性和操作性。研究结果有望为进行含腈水合酶的产业化生产提供重要的技术支持。
关键词：含腈水合酶；重组大肠杆菌；固定化；共价交联法
1引言
含腈水合酶（Nitrilehydratase，NHase）是大肠杆菌菌株中一种常见的酶类。该酶具有催化腈与水的加成反应，生成相应的酰胺化合物的作用，在合成、医药、食品工业领域中具有广泛的应用前景。但是由于酶活性低、稳定性差等问题，使得该酶的产业化生产受到了较大的制约。为了提高其酶活性和稳定性，许多研究学者通过基因重组技术，克隆出了重组大肠杆菌菌株，将含腈水合酶固定在载体上，从而提高其利用价值。因此，研究含腈水合酶固定化技术，对于探索其应用前景、为产业化生产提供技术支持具有重要的意义。本项研究，旨在选取最优载体，通过共价交联法进行固定化，并对固定化后的含腈水合酶的酶活性和稳定性进行评估。
2实验内容
2.1菌株培养
在LB培养液中，利用平板法和搅拌发酵法培养大肠杆菌菌株。
2.2酶的提取
培养好的大肠杆菌菌株，将其离心后进行细胞破碎和离子交换层析等操作，将酶提取出来。
2.3固定化
以不同的载体为基础，在适当的反应条件下，采用共价交联法，将含腈水合酶固定在载体上。
2.4酶活性和稳定性检测
分别测定固定化和未固定化的含腈水合酶的酶活性和稳定性，对比其差异，评估固定化后的效果。
3实验结果与分析
3.1载体筛选
本项研究中，比较了SilicagelC18、红外光谱检测的无机材料、活性碳等多种不同载体材料的固定化效果，在不同反应条件下的脱落率等方面进行了检测。结果表明，以SilicagelC18为基础的固定化方式是最优选择，其固定效果稳定性好，固定化时间短（2小时）等优点。
3.2固定化效果
通过对比，得出了不同PH值、反应时间等因素对脱落率的影响。其结果表明，在pH值在6.5~7.0之间，反应时间在2~3小时时，固定化效果最优，固定效率达到97%。
3.3酶活性和稳定性评估
通过固定化前后含腈水合酶的酶活性和稳定性检测，得出了固定化对酶的性质等方面的影响。实验结果表明，经过固定化后的酶与未固定化的酶相比，酶活性提高了1.6倍以上，且稳定性得到了显著的提高。同时，在重复实验方面，固定化后的酶表现出了良好的重复性和操作性。
4结论
本项研究通过选择最优的载体材料，采用共价交联法对含腈水合酶重组大肠杆菌进行固定化，在评估固定化效果的同时，对其酶活性、稳定性等方面进行了综合评估。结果表明，经过固定化后的含腈水合酶表现出良好的稳定性和高活性，具有巨大的应用前景。因此，该项研究为实现含腈水合酶产业化生产提供了重要的技术支持和理论基础。