Theoretical and experimental study of enzyme kinetics in a microreactor system with surface-immobilized biocatalyst

微型反应器 固定化酶 化学 生物催化 催化作用 化学工程 转氨作用 动力学 间歇式反应器 苯乙酮 色谱法 反应机理 有机化学 物理 量子力学 工程类
作者
Nataša Miložič,Martin Lubej,Mitja Lakner,Polona Žnidaršič–Plazl,Igor Plazl
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier]
卷期号:313: 374-381 被引量:40
标识
DOI:10.1016/j.cej.2016.12.030
摘要

A mathematical model comprising transport phenomena and enzyme-catalyzed reaction performed on the inner walls of the continuously operated microreactor with surface-immobilized-transaminase was developed. Oriented enzyme immobilization enabling unhindered accessibility of enzyme active sites was obtained by using fusion protein N-SBM-ATA-wt consisting of selected ω-transaminase ATA-wt and the positively charged Zbasic2 tag, which established ionic interactions with silicon/glass microchannel surface. Enzyme-catalyzed transamination of (S)-(−)-α-methylbenzylamine and pyruvate to acetophenone and l-alanine was described by surface kinetics based on a ping-pong bi-bi mechanism. Reaction kinetic parameters were preliminarily defined in a batch system using various initial substrates concentrations and further applied in the surface reaction description. Based on the prevailing kinetic and convection/diffusion phenomena, the developed model could be reduced to the one-dimensional model which enabled immobilized enzyme concentration estimation and showed good agreement with experimental data from the outlet of the microreactor at various flow rates and inlet substrates concentrations. Moreover, the model successfully predicted performance of two consecutively connected microreactors coated with N-SBM-ATA-wt and could be further used to design and optimize efficient and sustainable processes of chiral amine syntheses catalyzed with surface immobilized enzymes.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
ClaudiaY0完成签到,获得积分10
2秒前
5秒前
C0921完成签到,获得积分10
6秒前
碳酸钙发布了新的文献求助10
6秒前
homer发布了新的文献求助10
10秒前
可爱的函函应助一二采纳,获得10
10秒前
小二郎应助铁树采纳,获得10
10秒前
瘦瘦的小松鼠完成签到 ,获得积分10
12秒前
很靠近海完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
12秒前
cctv18给往衷的求助进行了留言
14秒前
田1111发布了新的文献求助10
18秒前
没有稗子完成签到 ,获得积分10
22秒前
云苑完成签到,获得积分10
29秒前
30秒前
丹霞应助yy采纳,获得10
31秒前
32秒前
CipherSage应助兔农糖采纳,获得10
33秒前
冷傲的冰美式关注了科研通微信公众号
33秒前
小二郎应助suhua采纳,获得10
35秒前
ling发布了新的文献求助10
35秒前
35秒前
35秒前
36秒前
wangwang发布了新的文献求助10
37秒前
机灵雅寒发布了新的文献求助10
40秒前
李莉莉发布了新的文献求助10
41秒前
memem1发布了新的文献求助10
41秒前
43秒前
44秒前
45秒前
wangjingli666应助奋斗铅笔采纳,获得50
45秒前
寻道图强举报找文献呢求助涉嫌违规
46秒前
体贴半仙发布了新的文献求助10
49秒前
suhua发布了新的文献求助10
49秒前
重生之当女博士的日子完成签到 ,获得积分10
52秒前
搜集达人应助农大彭于晏采纳,获得10
53秒前
iShine完成签到 ,获得积分10
54秒前
54秒前
高分求助中
请在求助之前详细阅读求助说明!!!! 20000
One Man Talking: Selected Essays of Shao Xunmei, 1929–1939 1000
The Three Stars Each: The Astrolabes and Related Texts 900
Yuwu Song, Biographical Dictionary of the People's Republic of China 700
[Lambert-Eaton syndrome without calcium channel autoantibodies] 520
Bernd Ziesemer - Maos deutscher Topagent: Wie China die Bundesrepublik eroberte 500
A radiographic standard of reference for the growing knee 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2471736
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2138161
关于积分的说明 5448651
捐赠科研通 1862096
什么是DOI,文献DOI怎么找? 926057
版权声明 562747
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 495326