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生物医药
白腐菌生产漆酶的研究及其应用

项目概况:

    漆酶(Laccase)是一种含铜的多酚氧化酶。在20世纪90年代,成为科学家的研究热点之一。微生物所已经获得了漆酶高产菌株,分离提纯了漆酶干粉,实验室内技术成熟。此项工作已经进行过2升发酵罐试验,为了进一步提高漆酶活性,目前正在利用分子生物学技术,进行白腐菌蛋白表达分泌系统的构建,初步建立白腐菌DNA转化法,成功分离白腐菌漆酶基因及其启动子和终止子序列,以潮霉素基因为报告基因,以漆酶基因的终止子和启动子构建了表达载体。还进行了白腐菌插入突变体库的建立及漆酶表达相关基因的研究,初步建立了根癌农杆菌介导方法转化白腐菌,并进行了二元载体的构建。

技术创新点:

    微生物所获得了漆酶高产白腐菌菌株,该菌株与其他国内已报道的产生漆酶的真菌菌株相比,有以下优势:第一,在诱导条件下,其摇瓶发酵漆酶最高活性为125U/ml,在国内遥遥领先;第二,发酵液中不含有同工酶,这利于提取分离纯化漆酶,减少纯化步骤,降低纯化成本。我们对发酵液进行了漆酶蛋白分离纯化,得到了电泳级纯度的漆酶蛋白,其分子量为64.65KD,等电点为3.7,纯度非常高,为蓝色的漆酶干粉,在700以下很稳定。

主要应用范围:

    适用领域主要有以下6个方面:

    第一、适用于纸浆造纸工业。漆酶在纸浆生产,特别是草浆造纸中,能够去除木质素和生物漂白,有助于造纸业最终实现清洁生产。目前漆酶用于纸浆漂白研究最热门,进展最显著,被认为是最具有应用前景的酶;

    第二、适用于木材加工行业。木材表面通过自身组分在漆酶的作用下活化,产生胶合作用,替代化学胶合剂或其它化学品,生产人造板。即用无污染低耗能的酶学方法替代污染严重的化学方法,为开发新型环保、无毒绿色的人造板产品,实现无胶胶合,解决游离甲醛污染问题奠定基础;

    第三、适用于环境保护领域。漆酶能够在污染的水和土壤中去毒,或除去各种芳香污染物和工业污染物中的异生素。用漆酶进行污染土壤整治和修复。漆酶可以处理纺织工业染料废水。真菌漆酶对异生芳香化合物有独特的降解作用,可用于染料废水的处理、多环芳香化合物的降解、氯化芳香化合物的降解以及含酚废水的处理。而且,从白腐真菌中分离的漆酶还可以降解偶氮、靛蓝、三苯甲烷等23种工业染料。

    第四、适用于饮料和食品的加工行业。漆酶可以在饮料中去除酚类化合物,使果汁清亮、稳定。

    第五、适用于能源领域。用漆酶进行煤的脱硫。

    第六、基于漆酶催化的光纤传感器进行漆酶固定化的研究。用纳米复合粒子通过戊二醛交联法固定了漆酶,固定后的酶比游离酶具有更好的贮存稳定性及操作稳定性。为研制高性能的光纤生物传感器打下了较好的基础。

合作方式:面议