Preparation of Lipase–Electrospun SiO2 Nanofiber Membrane Bioreactors and Their Targeted Catalytic Ability at the Macroscopic Oil–Water Interface

脂肪酶 化学工程 静电纺丝 纳米纤维 生物反应器 材料科学 水解 催化作用 化学 有机化学 纳米技术 聚合物 生物化学 工程类
作者
Lei Kuang,Qianqian Zhang,Jinlong Li,Huafeng Tian
出处
期刊:Journal of Agricultural and Food Chemistry [American Chemical Society]
卷期号:68 (31): 8362-8369 被引量:16
标识
DOI:10.1021/acs.jafc.0c02801
摘要

Lipase is one of the most widely used enzymes in biocatalysis. Because of the special structure of the catalytic active center, lipases show high catalytic activity at oil–water interfaces. Hence, the interface plays a key role in activating and modulating lipase biocatalysis. Compared with traditional catalytic systems that offer interfaces, such as emulsions, a lipase–membrane bioreactor exhibits many obvious advantages when at the macroscopic oil–water system. In our current research, a series of new Burkholderia cepacia lipase (BCL)–SiO2 nanofiber membrane (NFM) bioreactors prepared via combined electrospinning and immobilization strategies were reported. These SiO2 NFMs assisted BCL in reaching the oil–water interface for efficient catalysis. The enzyme loading capacity and catalytic efficiency of BCL–SiO2 NFMs varied with the surface hydrophobicity of the electrospun NFMs. As the hydrophobicity increased, the activity decreased from 2.43-fold to 0.74-fold that of free BCL. However, the lipase-loading capacity increased obviously when the hydrophobicity of the SiO2 NFMs increased from 0 to 143°, and no significant change was observed when the hydrophobicity of the SiO2 NFMs increased from 143 to 153°. The gel trapping technique proved that the hydrolytic activity of the different BCL–SiO2 NFM bioreactors depends on the contact area of the membrane at the oil–water interface. BCL–SiO2 NFM, BCL–SiO2 NFM-C12, and BCL–SiO2 NFM-C18 retained 32, 83, and 42% of activity, respectively, after five cycles of reuse. The current work was a useful exploration of the construction and modification of lipase–membrane reactors based on electrospun inorganic silicon.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
长情无心完成签到,获得积分10
刚刚
慕青应助青禾采纳,获得10
刚刚
香蕉觅云应助nicheng采纳,获得10
1秒前
最长的旅途完成签到,获得积分10
2秒前
LESLIEEASON发布了新的文献求助10
2秒前
机会发布了新的文献求助10
2秒前
Xx发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
林夏完成签到,获得积分0
3秒前
3秒前
XD发布了新的文献求助10
3秒前
清和发布了新的文献求助10
4秒前
cx完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
乐乐应助我不明白采纳,获得10
5秒前
无极微光应助小林采纳,获得20
5秒前
6秒前
6秒前
晚风发布了新的文献求助10
7秒前
大模型应助完全懵逼采纳,获得10
7秒前
7秒前
活力书包完成签到 ,获得积分10
7秒前
Brendan关注了科研通微信公众号
7秒前
bkagyin应助furinaism采纳,获得10
8秒前
可爱的函函应助xiejingda采纳,获得10
8秒前
明尘完成签到,获得积分10
8秒前
美丽从雪发布了新的文献求助10
9秒前
小张要发论文完成签到,获得积分20
9秒前
bbhcy完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
CCH完成签到,获得积分20
10秒前
HFH应助Crystallize采纳,获得30
11秒前
万能图书馆应助青禾采纳,获得10
11秒前
乐进完成签到,获得积分10
11秒前
fbwg完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
科研通AI6.1应助学无止境采纳,获得10
13秒前
CodeCraft应助薄饼哥丶采纳,获得10
13秒前
Light发布了新的文献求助10
13秒前
zzy发布了新的文献求助10
13秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
Моделирование процессов самоорганизации в кристаллообразующих системах 1000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Malcolm Fraser : a biography 700
Handbook of Optical Systems,Volume 6:Advanced Physical Optics 666
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6513800
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8307123
关于积分的说明 17750319
捐赠科研通 5615701
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2924336
邀请新用户注册赠送积分活动 1901367
关于科研通互助平台的介绍 1762940