專利名稱:一種固定化酶載體制備裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種生化反應過程中固定化酶的制備裝置,應用在生化反應器操
作過程中固定化酶的制備。
背景技術:
固定化酶是二十世紀60年代發展起來的一項新技術。固定化酶與游離酶相比,具 有不可比擬的優點,如可重復使用,降低成本;易與反應體系分離,簡化了下游工藝;具有 一定的機械強度,可以攪拌或裝柱的方式作用于底物溶液,使反應過程能夠管道化、連續化 和自動化;酶的催化反應過程更易控制等。1969年日本人千湮田郎用固定化氨基酰化酶拆 分DL-氨基酸,并投入工業生產,成為世界上第一個將固定化酶技術應用于生產中的人。在 隨后的幾十年中,固定化酶技術得到了迅速發展和廣泛的應用。 目前固定化酶的制備方法按照原理可分為載體吸附法、包埋法和交聯法三類,但 無論用哪種方法制備的固定化酶,其外觀特征幾乎均是將酶固定在有形載體上,而這種 有形載體的最常見形狀即球形顆粒、圓盤等,屬球形顆粒狀載體最常用。球狀顆粒載體 的常規制備方法是將可以固定酶的載體原料利用注射器人工注入成型劑中。中國專利 CN86105304A公開了一種快速制備固定化酶載體的裝置,主要適用于制備包埋法的固定化 酶,由于包含離心部件,相對設備比較復雜。中國專利CN2393888Y公開了一種固定化細胞 制備裝置,專用于制備均勻的有生物活性的微囊細胞顆粒。中國專利CN2181511Y公開了一 種用卡拉膠、海藻膠等載體包裹細胞與酶用以生產固定化細胞載體的成型機,但是該裝置 僅適用于包埋法的固定化酶生產。中國專利CN1407103A公開了一種珠狀殼聚糖載體的制 備及其用于酶固定化的方法,該方法簡單,但該固定化酶載體只能用顆粒狀粉碎的殼聚糖, 相對的載體制備條件受到限制。 歸結而言,現有技術中制備固定化酶的裝置可以歸結為使用注射器,人工滴加為 主,相對操作比較繁瑣;或者需要特殊裝置部件,設備成本高;有的設備用于制備固定化酶 的裝置受到載體物性限制,適用度小;以及難于進行工業化放大。因此,設計一個結構簡單、 能夠自動化連續操作,適用于制備多種原理固定化酶的裝置十分必要。 技術內容 本實用新型的目的在于提供一種可以用于連續自動制備各種原理成型固定化酶 的裝置,使得該裝置具有設備簡單、易操作、應用范圍廣等特點,且尤其適用于制備凝膠顆 粒載體。 為達到以上目的,本實用新型是通過以下技術方案實現的 —種固定化酶載體制備裝置,其特征在于包括原料罐、恒流泵、成形罐,其中原料 罐與成形罐間通過恒流泵連接。
本實用新型所述的原料罐上裝有攪拌器;成形罐上也可以裝有攪拌器; 本實用新型所述的成形罐上設有篩板,篩板外部連接有排液閥;本實用新型所述的篩板的網眼寬度為1. 0 4. Omm ;[0012] 本實用新型所述的成形罐上還設有進液閥。 本實用新型的有益效果在于 1、該固定化酶制備裝置廣泛應用于各種生化反應過程中酶的固定化,可以使整個 固定化酶的操作過程連續自動化,從而節省了大量的人力和時間,尤其適合于利用交聯法 和包埋法制備固定化酶的過程中。 2、該裝置結構簡單,不僅易于操作,而且具有可以任意工業化放大的特點。 3、該裝置在固定化酶的過程中,根據不同的酶固定化原理選擇原料罐和成型罐的
添加原料即可,具有可以廣泛應用于各種酶的固定化的特點。 說明書附圖
圖1固定化酶載體制備裝置結構示意圖 其中1為原料罐;2為恒流泵;3為成形罐;4為篩板;5為排液閥;6為進液閥;7
為攪拌器。 圖2篩板網眼結構示意圖
具體實施方式下面的實施例對本實用新型操作方法作詳細說明,但對本實用新型沒有限制。 實施例1 本實施例說明將固定化酶載體制備裝置用包埋法制備固定化酶。 將質量分數3. 5%海藻酸鈉在和|3 -葡萄糖苷酶酶液按一定比例在原料罐1中,開 動攪拌器7攪拌混合,并使海藻酸鈉溶液與酶溶液攪拌充分混勻,通過恒流泵2在50r/min 轉速下,將溶有固定酶的載體溶液由原料罐1泵入成形罐3上方,以10cm左右的高度勻速 逐滴注入裝有質量分數2%氯化鈣溶液的成形罐3中,立即形成光滑的凝膠小球。滴加完畢 靜置硬化2h。打開排液閥5,通過篩板4放空2%氯化鈣溶液后,打開進液閥6加入質量分 數0. 9%的生理鹽水洗滌后,排空溶液,固定化酶制備完畢。 實施例2 本實施例說明將固定化酶載體制備裝置用交聯法制備固定化酶。 將殼聚糖按照2. 5% (w/v)的比例加入裝有1%醋酸的原料罐1中,充分攪拌混 勻,通過恒流泵2在70r/min轉速下,將殼聚糖溶液由原料罐1到達成形罐3上方,以5cm 左右的高度逐滴泵入含有10%的氫氧化鈉_乙醇溶液的成形罐3中,立即形成殼聚糖微球。 滴加完畢靜置硬化2h。打開排液閥5放空氫氧化鈉_乙醇溶液,打開進液閥6加入清水沖 洗后,再加入質量分數5. 0%的戊二醛緩慢攪拌12h,然后通過篩板4經排液閥5排空溶液, 打開進液閥6加入清水沖洗,加入纖維素酶液,緩慢攪拌12h后,排出酶液并回收,沖洗未吸 附酶液,即可得到固定化纖維素酶。 實施例3 本實施例說明將固定化酶載體制備裝置用吸附法制備固定化酶。 將離子交換樹脂置成形罐3用蒸餾水浸泡脹潤,去雜,然后用質量分數4%的NaOH 和4X的HC1溶液交替在攪拌器下攪拌浸泡10h,并分別用蒸餾水沖洗至中性,最后用2倍 體積以上蒸餾水浸泡保存備用,加入含有一定量脂肪酶的緩沖液攪拌器10r/min吸附固 定。固定完成后,打開進液閥6用5t:的去離子水洗滌,得到固定化脂肪酶。
權利要求一種固定化酶載體制備裝置,其特征在于包括原料罐、恒流泵、成形罐,其中原料罐與成形罐間通過恒流泵連接。
2. 根據權利要求1所述的固定化酶載體制備裝置,其特征在于所述的原料罐上裝有攪 拌器。
3. 根據權利要求1所述的固定化酶載體制備裝置,其特征在于所述的成形罐上裝有攪 拌器。
4. 根據權利要求1所述的固定化酶載體制備裝置,其特征在于所述的成形罐上設有篩 板,篩板外部連接有排液閥。
5. 根據權利要求4所述的固定化酶載體制備裝置,其特征在于所述的篩板的網眼寬度 為1. 0 4. 0mm。
6. 根據權利要求1所述的固定化酶載體制備裝置,其特征在于所述的成形罐上設有進 液閥。
專利摘要本實用新型提供了一種固定化酶載體制備裝置,其特征在于包括原料罐、恒流泵、成形罐,其中原料罐與成形罐間通過恒流泵連接。該裝置的原料罐上裝有攪拌器;成形罐上也可以裝有攪拌器,且設有篩板,篩板外部連接有排液閥;成形罐上還設有進液閥。本實用新型所述的固定化酶載體制備裝置可以根據不同的固定化酶原理,調整原料在該裝置的添加順序,因此可用于制備吸附法,包埋法,以及交聯法各種固定化酶。本裝置具有結構簡單,易于操作,應用范圍廣的特點。
文檔編號C12M1/40GK201525847SQ20092004770
公開日2010年7月14日 申請日期2009年7月21日 優先權日2009年7月21日
發明者付凱妹, 張紅漫, 林增祥, 胡齡, 趙晶, 黃和 申請人:南京工業大學