GB&ELPs双标签重组酶在特殊拓扑结构聚合物双水相浮选体系中传质过程优化调控及机理研究
批准号:
21676124
项目类别:
面上项目
资助金额:
64.0 万元
负责人:
王赟
依托单位:
学科分类:
分离工程
结题年份:
2020
批准年份:
2016
项目状态:
已结题
项目参与者:
韩娟、孙琳、周阳、王强、唐旭、陈慧、万靖、顾磊、王丽
中文摘要
微生物酶的大规模分离纯化是实现微生物酶催化剂工业化的关键技术问题。本课题拟将目标酶基因表达与下游双水相浮选进行一体化设计,构建温敏单环嵌段聚合物-盐双水相浮选体系,并用于重组酶的选择性分离纯化。主要研究内容如下:① 制备新型温敏单环嵌段聚合物作为成相聚合物,解决聚合物相粘度较大和聚合物分离回收的难题。② 构建高度集成化的温敏单环嵌段聚合物-盐双水相浮选体系分离纯化重组酶,力求缩短整个下游过程的流程和提高单项操作的效率,解决传统多步骤策略所造成的产品收率低、耗时长、生产成本高和酶活损失严重的问题。③ 构建“自捕集重组酶体系”,基于基因工程技术将具有特殊功能的组合标签GB&ELPs引入酶分子,在不添加捕集剂的条件下实现对重组酶的选择性分离纯化,解决无捕集剂浮选体系选择性低和浮选效率不高的问题。④ 解决相关科学问题,从理论上指导应用实践,为工业酶制剂生产开辟全新的思路。
英文摘要
The large-scale separation and purification of microbial enzymes is a key technical problem for realizing the industrialization of microbial enzyme catalyst. This topic is proposed to construct a thermosensitive and monocyclic block polymer-salt aqueous two-phase flotation system (ATPFS) with the integrated design of gene expression and downstream aqueous two-phase flotation process, aiming at separating and purifying recombinase selectively. The main research contents are as follows: ① A series of new type thermosensitive and monocyclic block polymers are to be prepared as phase-forming polymers, solving the problems of high viscosity of polymer-rich phase and recycling of polymer. ② A highly integrated thermosensitive and monocyclic block polymer-salt ATPFS is to be constructed and applied in the selective separation and purification of recombinase, aiming at simplifying the downstream process and improving efficiency of single operation, which can solve the problem of low product yield, time-consuming, high production cost and serious loss of enzyme activity induced by the traditional multi-step strategy. ③ Based on genetic engineering technology, the “self-trapping recombinase system” is to be constructed by introducing GB and ELPs tags with special functions into enzyme molecules, aim at realizing the selective separation and purification of recombinase without the addition of trapping agent, then solving the problem of low selectivity and efficiency for flotation systems free of trapping agent. ④ Some related scientific problems are to be resolved, which can guide application practice in theory and open up a new way of thinking for the production of industrial enzyme.
微生物酶的大规模分离纯化是实现微生物酶催化剂工业化的关键技术问题。本课题拟将目标酶基因表达与下游双水相浮选进行一体化设计,构建温敏嵌段聚合物-盐双水相浮选体系,并用于重组酶的选择性分离纯化。主要研究内容如下:① 制备新型温敏嵌段聚合物作为成相聚合物,解决聚合物相粘度较大和聚合物分离回收的难题。② 构建高度集成化的温敏嵌段聚合物-盐双水相浮选体系分离纯化重组酶,力求缩短整个下游过程的流程和提高单项操作的效率,解决传统多步骤策略所造成的产品收率低、耗时长、生产成本高和酶活损失严重的问题。③ 构建“自捕集重组酶体系”,基于基因工程技术将具有特殊功能的组合标签GB&ELPs引入酶分子,在不添加捕集剂的条件下实现对重组酶的选择性分离纯化,解决无捕集剂浮选体系选择性低和浮选效率不高的问题。④ 解决相关科学问题,从理论上指导应用实践,为工业酶制剂生产开辟全新的思路。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
登录
查看更多内容
Recyclable beta-Glucosidase by One-Pot Encapsulation with Cu-MOFs for Enhanced Hydrolysis of Cellulose to Glucose
通过使用 Cu-MOFs 一锅封装可回收的 β-葡萄糖苷酶,以增强纤维素水解为葡萄糖
DOI:
10.1021/acssuschemeng.8b05489
发表时间:
2019
期刊:
ACS Sustainable Chemistry & Engineering
影响因子:
8.4
作者:
[Wang Lei, Zhi Wenjing, Wan Jing, Han Juan, Li Chunmei, Wang Yun]
通讯作者:
Wang Yun
Recyclable Soluble-Insoluble Upper Critical Solution Temperature-type Poly(methacrylamide-co-acrylic acid)-Cellulase Biocatalyst for Hydrolysis of Cellulose into Glucose
可回收的可溶-不溶上临界溶液温度型聚(甲基丙烯酰胺-丙烯酸)-纤维素酶生物催化剂用于纤维素水解成葡萄糖
DOI:
10.1021/acssuschemeng.8b00769
发表时间:
2018-06-01
期刊:
ACS SUSTAINABLE CHEMISTRY & ENGINEERING
影响因子:
8.4
作者:
[Han, Juan, Wan, Jing, Ni, Liang]
通讯作者:
Ni, Liang
Novel Synthesis Strategy for Biocatalyst: Fast Purification and Immobilization of His- and ELP-Tagged Enzyme from Fermentation Broth
生物催化剂的新型合成策略:从发酵液中快速纯化和固定 His 和 ELP 标记的酶
DOI:
10.1021/acsami.9b09071
发表时间:
2019
期刊:
ACS Applied Materials & Interfaces
影响因子:
9.5
作者:
[Zhao Man, Rong Junhui, Han Juan, Zhou Yang, Li Chunmei, Wang Lei, Mao Yanli, Wang Yun]
通讯作者:
Wang Yun
The development of nanobiocatalysis via the immobilization of cellulase on composite magnetic nanomaterial for enhanced loading capacity and catalytic activity
通过将纤维素酶固定在复合磁性纳米材料上以增强负载能力和催化活性来发展纳米生物催化。
DOI:
10.1016/j.ijbiomac.2018.07.176
发表时间:
2018-11-01
期刊:
INTERNATIONAL JOURNAL OF BIOLOGICAL MACROMOLECULES
影响因子:
8.2
作者:
[Han, Juan, Luo, Peng, Ni, Liang]
通讯作者:
Ni, Liang
Green separation of bromelain in food sample with high retention of enzyme activity using recyclable aqueous two-phase system containing a new synthesized thermo-responsive copolymer and salt.
使用含有新型合成热响应性共聚物和盐的可回收水性两相系统,对食品样品中的菠萝蛋白酶进行绿色分离,并高度保留酶活性。
DOI:
10.1016/j.foodchem.2019.01.005
发表时间:
2019-06
期刊:
Food Chemistry
影响因子:
8.8
作者:
[Wang Lei, Li Wenxuan, Liu Yuanyuan, Zhi Wenjing, Han Juan, Wang Yun, Ni Liang]
通讯作者:
Ni Liang
共 8 条
泡沫分离-低温凝聚相分离两相传质分离过程集成优化及其对多功能融合酶的选择性分离纯化
-
批准号:--
-
项目类别:--
-
资助金额:63万元
-
批准年份:2020
-
负责人:王赟
-
依托单位:
泡沫分离-低温凝聚相分离两相传质分离过程集成优化及其对多功能融合酶的选择性分离纯化
-
批准号:22078133
-
项目类别:面上项目
-
资助金额:63.0万元
-
批准年份:2020
-
负责人:王赟
-
依托单位:
基于苯硼酸基元的亲和温敏聚合物双水相浮选体系的构建及其可控选择性分离纯化多糖研究
-
批准号:31470434
-
项目类别:面上项目
-
资助金额:85.0万元
-
批准年份:2014
-
负责人:王赟
-
依托单位:
基于植物色素提取的双水相气浮溶剂浮选体系的构建及分离行为和机理研究
-
批准号:21206059
-
项目类别:青年科学基金项目
-
资助金额:25.0万元
-
批准年份:2012
-
负责人:王赟
-
依托单位:
国内基金
海外基金