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黄小军-聚合物微结构与界面研究室在Molecules上发表关于酶膜生物反应器论文

日期:2018-12-14 12:12

     
 

黄小军-聚合物微结构与界面研究室关于酶膜生物反应器

在Molecules上发表论文

 

具有协同催化分离性能的酶膜生物反应器(EMBR)已越来越多地用于实际应用。通常,膜性质,特别是孔结构和界面相互作用,对EMBR的催化效率具有显著的影响。理想的膜不仅应具有高孔隙率、高的酶负载量和低渗透阻力,还应为酶提供生物友好的微环境。
本工作报道了基于磷脂修饰的具有完美径向梯度孔结构(RGM-PSF)的聚砜中空纤维膜上的仿生界面作为酶的载体,以构建高效且稳定的EMBR。由于RGM-PSF的特殊孔结构,孔径从内侧向外侧逐渐减小,酶分子可以均匀地分布在膜的三维骨架上。此外,通过物理吸附制备的膜中的磷脂层用于酶的固定,其不仅提供足够的非共价作用力以防止酶逸出,而且也容纳尽可能多的酶分子以保持高生物活性。通过使用脂肪酶来研究EMBR的具体性质,以水解甘油三乙酸酯作为模型。采用能量色散X射线和圆二色光谱分别观察卵磷脂对酶和膜结构变化的影响。通过测试0.05至0.25 M的底物浓度,25.5至350.0 L·m-2·h-1的膜通量以及15至55°C的温度,研究操作条件以优化EMBR的性能。最终获得的EMBR显示出理想的性能,相对于未修饰的膜,酶活性提高了41.8%,催化效率提高77.6%。相关工作“Immobilization of Enzymes on a Phospholipid Bionically Modified Polysulfone Gradient-Pore Membrane for the Enhanced Performance of Enzymatic Membrane Bioreactors”发表于Molecules, 2018, 23(1), 144(作者:郭义宗,朱薛妍,方飞,洪晓,吴慧敏,陈大竞*,黄小军*)。
 

 

 

课题组主页:http://polymer.zju.edu.cn/chinese/redir.php?catalog_id=117964&object_id=117966

 
   



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