Three-dimensional ordered magnetic macroporous metal-organic frameworks for enzyme immobilization

咪唑酯 固定化酶 金属有机骨架 多孔性 化学工程 沸石咪唑盐骨架 共价键 材料科学 聚苯乙烯 吸附 降水 基质(水族馆) 大孔隙 化学 纳米技术 聚合物 介孔材料 酶 有机化学 催化作用 气象学 工程类 地质学 物理 海洋学
作者
Yuxiao Feng,Hongtong Hu,Zichen Wang,Yingjie Du,Le Zhong,Chenxi Zhang,Yanjun Jiang,Shiru Jia,Jiandong Cui
出处
期刊:Journal of Colloid and Interface Science [Elsevier BV]
卷期号:590: 436-445 被引量:156
标识
DOI:10.1016/j.jcis.2021.01.078
摘要

Metal-organic frameworks (MOFs) have been emerged as a promising support for immobilizing enzymes owing to the tunable porosity, high surface area, and structural diversity. However, most of these possess nanometer size and small pores, which are difficult to recover them from the reaction medium and present low immobilization efficiency and protein loading capacity, and high substrate diffusion limitations. Herein, a novel magnetic amino-functionalized zeolitic imidazolate framework-8 (ZIF-8) with 3D highly ordered macroporous structure was synthesized using the assembled polystyrene (PS) nanosphere monoliths as a template. Subsequently, catalase (CAT) molecules were immobilized on the surface of macroporous magnetic ZIF-8 and inside the macropores by precipitation, covalent binding and cross-linking. The resultant immobilized CAT showed high immobilization efficiency (58%) and protein loading capacity (29%), leading to 500% higher activity than the immobilized CAT on ZIF-8 (CAT/ZIF-8). Meanwhile, the immobilized CAT could be easily recovered with a magnet without obvious activity loss. The traditional CAT/ZIF-8 lost its activity after 6 cycles, whereas, the immobilized CAT retained 90% activity of its initial activity after reusing for 8 cycles, indicating excellent reusability. In conclusion, this study provides a facile and efficient approach to immobilize enzymes on/in MOFs with enhanced activity and excellent recyclability.
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
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
Criminology34的应助被MayorWang采纳,获得10
刚刚
暖风嘿嘿发布了新的文献求助10
3秒前
科研通AI6.4的应助被Matyas采纳,获得10
5秒前
molihuakai的应助被sjsy采纳,获得10
6秒前
6秒前
Nole的应助被纯真冷安采纳,获得10
7秒前
7秒前
8秒前
李健的应助被三石SUN采纳,获得10
8秒前
威武的金毛完成签到 ,获得积分10
9秒前
10秒前
彭于晏的应助被dengdengdeng采纳,获得10
10秒前
南博万发布了新的文献求助10
12秒前
FCYfcy完成签到 ,获得积分10
12秒前
Bob发布了新的文献求助10
12秒前
草稿发布了新的文献求助30
13秒前
wang完成签到,获得积分10
14秒前
Columbina完成签到,获得积分10
15秒前
赵牛牛发布了新的文献求助10
16秒前
秋风的应助被伊莎贝拉采纳,获得10
17秒前
18秒前
yy完成签到 ,获得积分10
19秒前
19秒前
852的应助被科研通管家采纳,获得10
19秒前
无限凤妖的应助被科研通管家采纳,获得10
19秒前
19秒前
19秒前
lc666的应助被科研通管家采纳,获得10
19秒前
19秒前
NexusExplorer的应助被科研通管家采纳,获得10
19秒前
完美世界的应助被科研通管家采纳,获得30
20秒前
英姑的应助被科研通管家采纳,获得10
20秒前
初景的应助被科研通管家采纳,获得20
20秒前
无限凤妖的应助被科研通管家采纳,获得10
20秒前
番茄tomato完成签到 ,获得积分10
20秒前
lxm完成签到 ,获得积分10
24秒前
清仔发布了新的文献求助10
24秒前
25秒前
深情安青的应助被暖风嘿嘿采纳,获得10
27秒前
yyy完成签到,获得积分10
27秒前
高分求助中
(应助此贴封号)通过应助OA文献获取积分 10000
Rosenblum, Global Change Biology 800
Computational Chemical Reaction Engineering: Modeling, Simulation, and Design with MATLAB 600
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
A Will for the Machine: Computerization, Automation, and the Arts in South Africa 400
Decentring Leadership 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 内科学 物理 有机化学 化学工程 生物化学 复合材料 光电子学 细胞生物学 心理学 量子力学 催化作用 物理化学 电极
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7809249
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9341509
关于积分的说明 20507118
捐赠科研通 7401767
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3329039
关于科研通互助平台的介绍 2475826
邀请新用户注册赠送积分活动 2347610