本发明涉及酶固定，具体涉及一种磁性纳米颗粒固定化谷氨酸脱羧酶及其制备方法和应用。
背景技术：
1、γ－氨基丁酸(γ-aminobutyric acid，gaba)是一种天然存在的功能性非蛋白质氨基酸，是哺乳动物中枢神经系统的抑制性神经递质之一，在机体调节方面有诸多功能，如促进细胞新陈代谢、增进脑活力、调节血压和心律、镇定安神、抗衰老等，具有广阔的应用前景。
2、谷氨酸脱羧酶(glutamate decarboxylase，gad)是普遍存在于自然界生物体内的一种磷酸吡哆醛类酶，是生物合成法中催化l－谷氨酸脱羧合成gaba的重要酶。为提高gad的催化效率和稳定性，酶的固定化技术应运而生。近年来，陆续报道了有关谷氨酸脱羧酶固定化的研究，如采用海藻酸钠固定gad，用壳聚糖与戊二醛对gad进行固定化，但在实际操作中，海藻酸胶在含有柠檬酸、乳酸、磷酸根等的缓冲体系中，会因螯和作用导致ca2+的流失，使海藻酸胶颗粒崩解，所以固定化效果不好。
3、例如中国专利(cn104195128a)公开了一种海藻酸钠二氧化硅杂化凝胶固定化糖化酶的方法及应用，采用海藻酸钠二氧化硅杂化凝胶包埋糖化酶进行酶的固定化，虽然克服了底物与酶不易接触或酶分子容易脱落的问题，但是在酸性体系中，存在ca2+的流失，导致固定化效果不好的问题。因此如何制备一种安全性、稳定性更高的固定化谷氨酸脱羧酶是目前亟需解决的问题。
技术实现思路
1、本发明的主要目的是提出一种磁性纳米颗粒固定化谷氨酸脱羧酶及其制备方法和应用，旨在解决现有技术中固定化谷氨酸脱羧酶载体对谷氨酸脱羧酶固定化效果差，不利于提高酶的活性和稳定性的技术问题。
2、为实现上述目的，本发明提出一种磁性纳米颗粒固定化谷氨酸脱羧酶的制备方法，包括以下步骤：
3、s1、将fecl3·6h2o添加到乙二醇中，搅拌至充分溶解，然后加入乙酸钠和壳聚糖，快速搅拌，得到混合物，将所述混合物倒入高压反应器中反应，得到沉淀物，然后将沉淀物进行洗涤、干燥，得到氨基化磁性纳米颗粒；
4、s2、称取所述氨基化磁性纳米颗粒和三聚氯氰，混合，然后加入二恶烷，搅拌，得到颗粒物，将颗粒物用二恶烷洗涤，然后加入链霉亲和素溶液，快速搅拌，得到沉淀物，然后用磷酸缓冲溶液洗涤沉淀物，最后通过磁场分离收集链霉亲和素包被的磁性纳米颗粒；
5、s3、将谷氨酸脱羧酶与所述链霉亲和素包被的磁性纳米颗粒混合、振荡，得到磁性纳米颗粒固定化谷氨酸脱羧酶。
6、优选的，在步骤s1中，所述fecl3·6h2o、乙酸钠和壳聚糖的质量比为(15～25)：(45～55)：(1～2)。
7、优选的，在步骤s1中，所述反应的温度为180～220℃，所述反应的时间为7～9h。
8、优选的，在步骤s2中，所述氨基化磁性纳米颗粒和三聚氯氰的质量比为(6～12)：(1～2)。
9、优选的，在步骤s2中，所述搅拌的温度为-2～2℃，所述搅拌的时间为2～4min；
10、所述快速搅拌的温度为23～27℃，所述搅拌的时间为20～30min。
11、优选的，在步骤s2中，所述链霉亲和素溶液的质量分数为0.08～0.12％。
12、优选的，在步骤s2中，所述磷酸缓冲溶液的摩尔浓度为0.08～0.12mol/l；
13、所述磷酸缓冲溶液的ph为7.2～7.6。
14、优选的，在步骤s3中，所述混合、振荡的时间为20-30min，所述混合、振荡的温度为28～32℃。
15、本发明还提出一种如上所述的制备方法制备得到的磁性纳米颗粒固定化谷氨酸脱羧酶。
16、本发明进一步提出一种如上所述的磁性纳米颗粒固定化谷氨酸脱羧酶在转化γ－氨基丁酸中的产业应用。
17、先对于现有技术，本发明的有益效果在于：
18、(1)本发明提供的技术方案中，首先通过溶剂热法可以一步得到具有特定表面官能团的纳米粒子，与传统方法相比，溶剂热法相对简单且易于控制，制备得到的磁性纳米颗粒表面具有大量的聚合物官能团，使其适合通过连接链霉亲和素分子实现进一步功能化。
19、(2)本发明制备的磁性纳米颗粒(mnps)是一种理想的酶固定化载体，其上具有易与谷氨酸脱羧酶偶联的功能基团，酶可以通过有效的化学或物理连接方法被固定在磁性纳米颗粒上，磁性纳米颗粒具有优越的物理化学特性，如高比表面积、尺寸可调性、高稳定性、易于表面改性和生物相容性，并且通过外加磁场可以实现快速收集固定化酶。
1.一种磁性纳米颗粒固定化谷氨酸脱羧酶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的磁性纳米颗粒固定化谷氨酸脱羧酶的制备方法，其特征在于，在步骤s1中，所述fecl3·6h2o、乙酸钠和壳聚糖的质量比为(15～25)：(45～55)：(1～2)。
3.如权利要求1所述的磁性纳米颗粒固定化谷氨酸脱羧酶的制备方法，其特征在于，在步骤s1中，所述反应的温度为180～220℃，所述反应的时间为7～9h。
4.如权利要求1所述的磁性纳米颗粒固定化谷氨酸脱羧酶的制备方法，其特征在于，在步骤s2中，所述氨基化磁性纳米颗粒和三聚氯氰的质量比为(6～12)：(1～2)。
5.如权利要求1所述的磁性纳米颗粒固定化谷氨酸脱羧酶的制备方法，其特征在于，在步骤s2中，所述搅拌的温度为-2～2℃，所述搅拌的时间为2～4min；
6.如权利要求1所述的磁性纳米颗粒固定化谷氨酸脱羧酶的制备方法，其特征在于，在步骤s2中，所述链霉亲和素溶液的质量分数为0.08～0.12％。
7.如权利要求1所述的磁性纳米颗粒固定化谷氨酸脱羧酶的制备方法，其特征在于，在步骤s2中，所述磷酸缓冲溶液的摩尔浓度为0.08～0.12mol/l；
8.如权利要求1所述的磁性纳米颗粒固定化谷氨酸脱羧酶的制备方法，其特征在于，在步骤s3中，所述混合、振荡的时间为20-30min，所述混合、振荡的温度为28～32℃。
9.一种如权利要求1～8任一项所述的制备方法制备得到的磁性纳米颗粒固定化谷氨酸脱羧酶。
10.一种如权利要求9所述的磁性纳米颗粒固定化谷氨酸脱羧酶在转化γ－氨基丁酸中的产业应用。