用于生物催化的酶@磁性蛋白纳米复合物的研究

为了克服常规酶固定化方法引起的反应体系的不均匀性（即本属于匀相反应的酶催化反应变成了固－液两相反应，从而降低了酶活性），本项目申请拟采用具有空腔结构的蛋白，利用其纳米级的内空腔结构作为材料合成纳米反应器，合成由多个亚基包裹的铁磁性纳米粒子（磁性蛋白）。并通过共价交联方法，在这种具有高度生物相容性的磁性蛋白上嫁接上外切菊粉酶，得到水溶性酶@磁性蛋白纳米复合物，用于降解菊粉多聚果糖。这种水溶性酶@磁性蛋白纳米复合物不仅可以保留在反应过程中匀相反应的特征，而且在磁场下就轻易从反应体系中轻易分离出催化剂，实现酶的反复利用。同时，还可以把酶以"笼中养鱼"的形式装进空腔蛋白，再和磁性蛋白交联，然后再改性此复合物的外表面，得到油溶性的酶@磁性蛋白纳米复合物，用于非水相的酶催化反应。故该申请将对常规酶的固载化方法的突破和揭示生物与材料交叉学科的科学问题有很大的理论意义和实际应用前景。