杂化纳米生物催化剂CALB@Fe3O4@ZIF-8的构建及性能

编号：CYYJ03994

篇名：杂化纳米生物催化剂CALB@Fe3O4@ZIF-8的构建及性能

作者：杜英杰 贾晓彤 罗秀艳 崔建东 贾士儒 龚栋

关键词： 生物催化 金属有机骨架材料 纳米材料 固定化酶 光热效应

机构： 天津科技大学生物工程学院 湖北汉江大健康产业有限公司 天津益倍生物科技集团有限公司

摘要： 以脂肪酶(lipase,CALB)为模型酶,利用功能性纳米材料四氧化三铁纳米粒子与金属有机骨架(metal-organic framework,MOF)材料ZIF-8相杂化的同时,将CALB包埋在杂化材料中,制备杂化纳米生物催化剂CALB@Fe3O4@ZIF-8,研究了温度、机械搅拌转速、光照条件以及Fe3O4添加量对CALB@Fe3O4@ZIF-8活性的影响,获得制备CALB@Fe3O4@ZIF-8的最佳条件为:温度20℃、转速400 r/min、光照波长380 nm、Fe3O4质量5 mg。在此条件下CALB@Fe3O4@ZIF-8的最大酶活回收率82%,比优化前提高了16%。随着具有光热效应的Fe3O4纳米粒子的加入,CALB@Fe3O4@ZIF-8表现出较强的光热效应,光照(光强和光照波长)显著提高酶与底物的亲和力和反应速率,使CALB@Fe3O4@ZIF-8表现出更高的酶活力。该研究为开发新型功能性纳米杂化MOF固定化酶生物催化剂提供参考。