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 |
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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
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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://tac.polymer.zju.edu.cn//chinese/redir.php?catalog_id=117964&object_id=117966
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