酶活性的影响:
(O制备制备羧基化三维有序介孔碳:同实施例1。
[0061](2)羧基化三维有序介孔碳的活化:同实施例1。
[0062](3)设置6组含10 mg活化的羧基化三维有序介孔碳，将其投入10 mL浓度为3.0mg/mL溶菌酶溶液，调节pH为10得到混合溶液1~6，将混合溶液1~6分别于5°C、15°C、25°C、35°C、45°C、55°C下，于200 rpm振荡9 h完成固定。然后过滤并经磷酸盐缓冲溶液洗涤后于冷冻干燥机中干燥，得到羧基化三维有序介孔碳-溶菌酶复合材料。
[0063]利用紫外分光光度法测定6组羧基化三维有序介孔碳-溶菌酶复合材料的酶活。实验结果如图5所示，图5表明:固定温度为5°C?55°C时，羧基化三维有序介孔碳-溶菌酶复合材料的酶活性较高；在固定温度为25°C时，羧基化三维有序介孔碳-溶菌酶复合材料的酶活性最大。
[0064]实施例5
一种实施例1的羧基化三维有序介孔碳-溶菌酶复合材料在去除水中金黄色葡萄球菌中的应用，其应用方法包括以下步骤:
设置5组含10 mg羧基化三维有序介孔碳-溶菌酶复合材料和20 mL浓度为I X 15CFU/mL金黄色葡萄球菌溶液，调节pH为7，于室温下，以200 rpm振荡，分别在30 min、60min、80 min、100 min、120 min时取样，静置沉淀，取上清液利用平板计数法，计算金黄色葡萄球菌的去除率。
[0065]实验结果如图6所示，表明在120 min时，金黄色葡萄球菌的去除效果显著。
[0066]实施例6
一种实施例1的羧基化三维有序介孔碳-溶菌酶复合材料应用于水中金黄色葡萄球菌去除的重复利用性:
将10 mg羧基化三维有序介孔碳-溶菌酶复合材料和20 mL浓度为I X 15 CFU/mL金黄色葡萄球菌溶液，调节pH为7，于室温200 rpm下振荡，在120 min时取样，静置沉淀，取上清液利用平板计数法，计算金黄色葡萄球菌的去除率。然后，去除上清液，用无菌水洗涤羧基化三维有序介孔碳-溶菌酶复合材料去除金黄色葡萄球菌，再加入到20 mL浓度为IXlO5 CFU/mL金黄色葡萄球菌溶液，调节pH为7，于室温200 rpm下振荡，在120 min时取样，依次重复10次。
[0067]实验结果如图7所示，表明经反复用于金黄色葡萄球菌的去除后，羧基化三维有序介孔碳-溶菌酶复合材料仍有一定的杀菌效果，操作稳定性好，重复性好。
[0068]以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制。虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明的精神实质和技术方案的情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同替换、等效变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。
【主权项】
1.一种羧基化三维有序介孔碳-溶菌酶复合材料，其特征在于，所述羧基化三维有序介孔碳-溶菌酶复合材料以羧基化三维有序介孔碳为载体，溶菌酶通过共价交联在羧基化三维有序介孔碳上。2.根据权利要求1所述的羧基化三维有序介孔碳-溶菌酶复合材料，其特征在于，所述溶菌酶通过交联剂，共价交联在所述羧基化三维有序介孔碳上；所述交联剂包括N- (3-二甲氨基丙基)-N’ -乙基碳二亚胺盐酸盐和N-羟基琥珀酰亚胺。3.一种权利要求1至2中任一项所述羧基化三维有序介孔碳-溶菌酶复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤: 51、将羧基化三维有序介孔碳与交联剂反应，得到活化的羧基化三维有序介孔碳； 52、将所述活化的羧基化三维有序介孔碳与溶菌酶振荡反应，得到羧基化三维有序介孔碳-溶菌酶复合材料。4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述步骤SI中，所述羧基化三维有序介孔碳采用以下方法制备得到:将草酸溶解于糠醇中，得到混合溶液，将糠醇和草酸的混合溶液滴到有序介孔碳模板中，干燥后置于保护气体中进行热处理，得到热处理产物；将所述热处理产物于100°C?200°C下，用浓度为4 mol/L?8 mol/L的氢氧化钠溶液脱除硅模板，得到三维有序介孔碳；将三维有序介孔碳加入到硝酸溶液中，加热反应，得到羧基化三维有序介孔碳。5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述硝酸溶液浓度为2mol/L?4mol/L，所述加热反应温度为70°C?90°C，加热反应时间为2 h?5 h ;所述热处理温度为900°C，热处理时间为4h。6.根据权利要求3至5中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述SI步骤具体包括以下步骤: Sl-1、将N-(3- 二甲氨基丙基)-N’ -乙基碳二亚胺盐酸盐和N-羟基琥珀酰亚胺溶解于MES缓冲液中，得到交联剂溶液； 51-2、将羧基化三维有序介孔碳加入到所述交联剂溶剂中反应，得到活化的羧基化三维有序介孔碳。7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述羧基化三维有序介孔碳与N-(3-二甲氨基丙基)-N’_乙基碳二亚胺盐酸盐和N-羟基琥珀酰亚胺的质量比为1: 8: 6?1: 5: 3 ;所述羧基化三维有序介孔碳与交联剂反应的条件为:温度20°C?30°C，时间0.5 h?I h ;所述MES缓冲液的浓度为0.05 mol/L?0.1 mol/L, pH为5.0?6.008.根据权利要求3至5中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述S2步骤具体包括以下步骤: 52-1:将溶菌酶溶解于磷酸盐缓冲溶液中，得到溶菌酶溶液； S2-2:将所述活化的羧基化三维有序介孔碳加入到溶菌酶溶液中，振荡反应，得到羧基化三维有序介孔碳-溶菌酶复合材料。9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述活化的羧基化三维有序介孔碳与溶菌酶的质量比为1:1?1: 4;所述振荡反应的温度为5°C?55°C，反应时间为3 h?24h，振荡频率为150 rpm?300 rpm。10.一种权利要求1至2任一项所述的羧基化三维有序介孔碳-溶菌酶复合材料或权利要求3至9中任一项所述制备方法制备得到的羧基化三维有序介孔碳-溶菌酶复合材料在去除病原体中的应用，其特征在于，所述应用方法为:将所述羧基化三维有序介孔碳-溶菌酶复合材料加入到含病原体的溶液中进行振荡吸附。11.根据权利要求10所述的应用，其特征在于，所述含病原体的溶液的pH为5?7，病原体的浓度为I X 14 CFU/mL?16 CFU/mL ;所述羧基化三维有序介孔碳-溶菌酶复合材料的添加量为0.2 mg/mL?1.0 mg/mL ;所述振荡吸附的时间为I h?3 h ;所述病原体包括金黄色葡萄球菌和/或大肠杆菌。
【专利摘要】本发明公开了一种羧基化三维有序介孔碳-溶菌酶复合材料及其制备方法和应用，羧基化三维有序介孔碳-溶菌酶复合材料以羧基化三维有序介孔碳为载体，溶菌酶通过共价交联在羧基化三维有序介孔碳上。其制备方法为：将羧基化三维有序介孔碳与交联剂反应，然后与溶菌酶振荡反应，得到羧基化三维有序介孔碳-溶菌酶复合材料。本发明的羧基化三维有序介孔碳-溶菌酶复合材料负载量大、固定酶活性更高、稳定性好，且可重复利用，可应用于去除水中病原体。
【IPC分类】C12N11/14, C02F3/34
【公开号】CN105154428
【申请号】CN201510687008
【发明人】汤琳, 王敬敬, 曾光明, 周耀渝, 汤晶, 邓垚成
【申请人】湖南大学
【公开日】2015年12月16日
【申请日】2015年10月22日