一种有序定向共固定的酶膜反应器及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种有序定向共固定的酶膜反应器及其制备方法和应用，基于渗透汽化膜组件，所述渗透汽化膜组件包括复合有微孔滤膜的渗透汽化膜，所述微孔滤膜上按照酶催化级联反应顺序依次固定有反应所需的组合酶的固定化酶，所述组合酶为辣根过氧化物酶和葡萄糖氧化酶的组合、酪氨酸酶和碱性磷酸酶的组合、长链醇氧化酶和ω‑转氨酶的组合以及乙醇脱氢酶、环己酮单加氧酶和脂肪酶的组合中的任一种，有利于提高催化反应效率，将固定化酶集合于一张微孔滤膜上，提高多步催化中间产物转移效率；通过设置微孔滤膜使得反应与分离一体，利于反应平衡向有利的方向移动；反应条件温和，酶固定化方法较为简单。

An ordered co immobilized enzyme membrane reactor and its preparation and Application

The invention discloses an orderly directional co fixation enzyme membrane reactor and its preparation method and application. Based on the pervaporation membrane assembly, the pervaporation membrane assembly includes a pervaporation membrane with a composite microporous filter membrane, on which the immobilized enzyme of the combined enzyme required for the reaction is fixed in accordance with the sequence of enzyme catalytic cascade reaction, and the combined enzyme is horseradish peroxidase Any of the combinations of glucose oxidase, tyrosinase and alkaline phosphatase, long-chain alcohol oxidase and \u03c9 \u2011 transaminase, and alcohol dehydrogenase, cyclohexanone monooxygenase and lipase can improve the catalytic reaction efficiency, and the immobilized enzyme can be assembled on a microporous membrane to improve the transfer efficiency of multi-step catalytic intermediate products The pore filtration membrane makes the reaction and separation integrated, which is conducive to the shift of the reaction balance to the favorable direction; the reaction conditions are mild, and the enzyme immobilization method is relatively simple.

【技术实现步骤摘要】
一种有序定向共固定的酶膜反应器及其制备方法和应用
本专利技术属于反应器
，具体来说涉及一种有序定向共固定的酶膜反应器及其制备方法和应用。
技术介绍
酶作为生物催化剂，能够提高生物体内发生的一系列广泛而多样的化学反应的速率。其参与生命必需的重要化学反应过程，如DNA复制和转录、蛋白质合成、初级和次级代谢、信号转导和细胞防御机制，对于生命体而言是不可或缺的组成部分。酶被广泛应用于生物催化、生物传感和生物医学装置等领域。但是，酶由于其存在热稳定性低，有机溶剂稳定性差，成本高，可重复利用性差等问题，使得其广泛应用受到了极大的阻碍。酶固定化技术是克服游离酶缺点的有效方法之一，在提高酶在储存和反应条件下的稳定性方面显示出非常好的效果。人们通常利用酶固定化技术将其固定在不同的大分子载体上，然后制备成固定化酶反应器，这样可缩短酶催化反应的时间，并提高酶的重复利用性，但是传统的固定化酶反应器的转化效率较低，制备固定化酶反应器的方法较为复杂。
技术实现思路
本专利技术的目的之一在于克服现有的固定化酶反应器转化效率低的问题，提供一种本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种有序定向共固定的酶膜反应器，其特征在于，基于渗透汽化膜组件，所述渗透汽化膜组件包括复合有微孔滤膜的渗透汽化膜，所述微孔滤膜上按照酶催化级联反应顺序依次固定有反应所需的组合酶的固定化酶，所述组合酶为辣根过氧化物酶和葡萄糖氧化酶的组合、酪氨酸酶和碱性磷酸酶的组合、长链醇氧化酶和ω-转氨酶的组合以及乙醇脱氢酶、环己酮单加氧酶和脂肪酶的组合中的任一种。/n

【技术特征摘要】
1.一种有序定向共固定的酶膜反应器，其特征在于，基于渗透汽化膜组件，所述渗透汽化膜组件包括复合有微孔滤膜的渗透汽化膜，所述微孔滤膜上按照酶催化级联反应顺序依次固定有反应所需的组合酶的固定化酶，所述组合酶为辣根过氧化物酶和葡萄糖氧化酶的组合、酪氨酸酶和碱性磷酸酶的组合、长链醇氧化酶和ω-转氨酶的组合以及乙醇脱氢酶、环己酮单加氧酶和脂肪酶的组合中的任一种。


2.如权利要求1所述的一种有序定向共固定的酶膜反应器，其特征在于，所述固定化酶的有机大分子载体由金属有机骨架材料（MOF）制成。


3.如权利要求2所述的一种有序定向共固定的酶膜反应器，其特征在于，所述金属有机骨架材料（MOF）为ZIF-8纳米粒子。


4.如权利要求1所述的一种有序定向共固定的酶膜反应器，其特征在于，所述渗透汽化膜为聚二甲氧基硅氧烷/聚偏氟乙烯（PDMS/PVDF）复合膜，所述微孔滤膜为PVDF膜，所述固定化酶采用死端过滤的方法固定在微孔滤膜上。


5.如权利要求4所述的一种有序定向共固定的酶膜反应器，其特征在于，所述PVDF膜的孔径为1~3μm，单位面积PVDF膜上所有固定化酶的固定量为0.1~0.5mg/cm2。


6.如权利要求1所述的一种有序定向共固定的酶膜反应器，其特征在于，所述酶膜反应器的渗透通量为21~22g·m-2·h-1。


7.如权利要求1-6任一项所述的一种有序定向共固定的酶膜反应器的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
第一步，制备组合酶的固定化酶溶液
步骤1：将组合酶分别溶解于去离子水中得到多种酶溶液；
步骤2：...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶鹏，祝黛莲，
申请(专利权)人：浙江理工大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33