一种纯化脂肪酶的筛选方法与流程

文档序号:13068322阅读:1722来源:国知局

本发明既属于萃取技术领域,又属于生物技术领域,具体涉及一种利用脂肪酶在不用溶液中溶解度不同进行萃取反应,能够快速、方便、耗资低的萃取出纯酶的方法,该方法具有操作方便、快速、成本低廉等特点。



背景技术:

脂肪酶是重要的工业酶制剂之一,存在于生物中的一类特殊酯键水解酶,既可作用于酯键,又是一类界面酶和高效催化剂,广泛应用于食品、能源、医药、农业、精细化工和生物修复等行业领域。因为其具有独特的优越性,成为了近年来国内外研究的热点。

脂肪酶分离纯化一直是脂肪酶研究中很重要的一个环节,其分离纯化效果直接影响酶结构分析,酶特性与功能分析等。在进行分离纯化操作的过程中,不仅要保证脂肪酶的生物活性、产率和纯度,还要求分离所需成本低廉,检测方便。纯化脂肪酶的常规方法包括了沉淀法、吸附层析法、离子交换层析法、凝胶过滤层析法等。沉淀法只适合纯化初期,后期仍需其它大量方法辅助且其纯化率低。层析法纯化脂肪酶,其灵敏度较高,但是一般纯化过程至少需要两个层析方法,层析柱价格昂贵,使用次数越多纯化效果越差,需要摸索层析条件且纯化耗时较久,操作繁琐。综上所述,建立一种快速、准确、低成本和易操作的脂肪酶纯化方法是非常必要的。



技术实现要素:

本发明提供了所述的重组高产脂肪酶菌penlcilliumsp.y-29。

为了解决上述技术问题,本发明利用脂肪酶在不用溶液中溶解度不同进行萃取反应的方法。该方法具有快速、准确、易操作和成本低等特点,本发明保证了萃取过后为纯酶。

本发明提供了一种脂肪酶的纯化方法。本发明是通过以下技术方案实现的,利用脂肪酶在不同溶液中溶解度不同发生萃取反应,经透析,冷冻干燥,根据凝胶电泳进行分析。该方法在冰浴条件下进行操作,脂肪酶纯化方法操作步骤如下:

(1)取一瓶发酵液进行无菌抽滤,取其滤液即酶液。双水相构成为萃取剂a(12%-16%)与萃取剂b(14%-22%),将2.0g酶液和3毫升双重水加入含有双水相的刻度试管中,共计8.0g左右。在漩涡混匀器上震荡3分钟,于4℃下静置1小时,进行萃取。

(2)将收集的上相液体分装于50毫升离心管中,15毫升每管。冰浴条件下,缓慢加入萃取剂c,体积比为1∶1,混匀(由于有机试剂萃取时极易出现乳化现象,在震荡时如果出现乳化现象可加入少量的冷石油醚以促进分层),低温静置。分层后,收集离心管中水相。

(3)采用8000-14000截留率的透析袋,在pbs7.0冰浴下,对上清液进行透析。

其中步骤(1)所述方法,萃取剂a为硫酸铵、磷酸氢二钾、酒石酸钾钠、磷酸二氢钠和磷酸氢二钠的一种;萃取剂b为peg1000、peg2000、peg4000、peg6000的一种;萃取剂c为甲醇、丙醇、丁醇、二氯甲烷、石油醚的一种。

本发明的有益效果:

1、本发明所述的纯化过程中,采用最少的原材料,最短的时间,达到最终效果。

2、本发明所述的纯化过程中,所用到的材料均可回收利用,对环境无污染。

3、本发明的一种脂肪酶的纯化方法,具有操作方便、快速、准确和成本低廉等特点。

附图说明:

图1、纯化过后脂肪酶的电泳图

具体实施方式

本发明所涉及的验证方法菌株为重组高产脂肪酶菌penicilliumsp.y-29。

本发明涉及的菌株重组penicilliumsp.y-29具有如下微生物学特征:

1.形态特征

分生孢子梗壁光滑,帚状枝具有单束的小梗,密集,菌丝有横隔,孢子成束状或链状,链长而纠结,单个孢子为球形,肾形,直径为3-3.5μm。

2.平板固体培养基上的菌落特征(30℃,36h)

圆形,1-4mm;培养基初期表面带丝状,呈绿色。

3.生长环境

最适生长温度32℃,最适生长ph6.5,生长温度范围为20-48℃。

实施例1:双水相萃取分析

本实验的双水相构成为peg、无机盐、蒸馏水和酶液,将2.0g的酶液加入含有双水相的15.0毫升的刻度试管中,共计8.0g左右。在漩涡混匀器上震荡3分钟。在4℃的条件下静置1小时,分别记录上相和下相的体积vt和vb。测定上下相中的总蛋白含量pt、pb及酶活力ut、ub。经计算,双水相体系的最佳构成为:peg2000浓度20%即1.60g、酒石酸钾钠浓度14%即1.12g、氯化钠浓度0.5%即0.04g、ph值为7.0的双重水3毫升和2毫升的酶液,其纯化率72%,误差<10%。

实施例2:有机试剂萃取分析

在已探索出的最佳双水相萃取条件下,对发酵液进行双水相萃取,静置分层后取上相。将收集的上相液体(即peg2000相)分装于50毫升离心管中,15毫升每管。有机溶剂二氯甲烷对peg2000的萃取效果非常好,通过对peg2000的萃取可使上相中盐含量大大降低。冰浴条件下,缓慢加入萃取剂c,体积比为1∶1,混匀(由于有机试剂萃取时极易出现乳化现象,在震荡时如果出现乳化现象可加入少量的冷石油醚以促进分层),低温静置。分层后,收集离心管中水相。经计算,萃取剂c为二氯甲烷,其纯化率接近94%,误差<13%。通过sds-page,得出该脂肪酶已纯化。



技术特征:

技术总结
本发明提供了一种利用脂肪酶在不用溶液中溶解度不同进行萃取反应,能够快速、方便、耗资低的萃取出纯酶的方法,该方法具有操作方便、快速、成本低廉等特点。本发明涉及一种废气处理装置。技术难点:1.旧有技术难以一次性确定蛋白纯化柱所需条件,需不断尝试,且蛋白纯化柱重复效果不佳。2.使用蛋白住纯化过程中,需时刻关注,浪费大量人力。解决方案:1.本权利中不涉及蛋白纯化柱,采用双水相萃取和有机试剂萃取,条件均是一次性确定,不需多次尝试。2.在本权利中,不需时刻关注,只需定好时间,到时取出进行下一步即可。

技术研发人员:胡家富;蔡金燕;杨勇;刘玉东
受保护的技术使用者:南京河海环境研究院有限公司
技术研发日:2016.12.23
技术公布日:2017.12.01
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