生物酶催化聚合的研究进展

分子生物诺贝尔奖-聚合酶链式反应

分子生物诺贝尔奖-聚合酶链式反应摘要：聚合酶链式反应（PCR）是一种基于体外扩增DNA片段的技术，它被广泛用于分子生物学和遗传学领域。

本文将探讨PCR的工作原理、发展历史以及在分子生物学上的应用。

聚合酶链式反应（PCR）是一种分子生物学技术，可以通过模拟自然界的DNA复制过程，通过使用聚合酶，在体外扩增DNA序列。

PCR技术的发明具有革命性的意义，因为它使得研究人员可以在实验室中快速、准确地扩增DNA片段，而无需使用其他复杂的技术，如细胞培养和重组DNA技术。

自从PCR被发明以来，该技术已经被广泛用于科学研究、医学诊断和法医学鉴定等领域。

本文将重点讨论PCR的工作原理、发展历史和在分子生物学上的应用，并且对其未来的前景做出展望。

关键词：聚合酶链式反应；DNA；PCR；分子生物学；扩增0 引言聚合酶链式反应（PCR）是一种在分子生物学和遗传学领域中使用最广泛的技术之一，它可以通过体外扩增DNA片段，使得研究人员能够轻松地进行基因分析、基因修饰和细胞工程等方面的研究。

本文将探讨PCR技术的工作原理、发展历史以及在分子生物学上的应用，并对其未来的前景做出展望。

一、聚合酶链式反应（PCR）的工作原理PCR是一种利用聚合酶催化复制DNA的技术，主要由三个步骤组成：变性、退火和延伸。

每个步骤都需要特定的温度和时间来实现。

PCR的工作原理如下：1.1 变性在PCR开始之前，DNA双链被加热至95℃以上，从而使其分离成两条单链。

这个过程称为变性。

高温可以破坏氢键，从而使DNA双链断裂。

这样，DNA 就可以为后续的反应做好准备。

1.2 退火随着温度的降低，引物会与模板DNA结合，形成一个稳定的DNA双链。

引物由聚合酶复制时所需的核苷酸序列确定。

退火的温度通常在50-60℃之间，这样引物可以与模板DNA特异地结合。

1.3 延伸一旦引物与模板DNA结合，聚合酶就开始将缺失的碱基填充到引物结合位点上，并延伸引物以产生新的DNA分子。

非水相中的酶催化技术

二辛酸丙二醇酯的工艺条件研究
加酶量对酯化率的影响
在辛酸与丙二醇摩尔比2:1体系中，加酶量分别为丙二醇质量的0.1%、0.5%、1.0%、1.5%、2.0%，50 ℃下进行反应，考察加酶量对酯化率（以二辛酸丙二醇酯计）的影响，结果如下图。由下图可见，随着加酶量的增加，酯化速度加快，酯化率提高，占丙二醇质量1%的加酶量与占1.5%、 2.0%的最高酯化率相当，效果最佳，反应7d酯化率达92.9%。故选择最适加酶量为丙二醇质量的1%。
3.pH
酶在水溶液中催化某反应的最适pH就是它在非水相体系中催化该反应的pH。从分子水平来说, 酶的可电离基团在给定的水溶液中获得某一电离状态, 将它直接干燥或冷冻干燥后再加入到有机介质中, 它还会保持这一电离状态, 从而影响酶在有机相中的催化活性。由此也可以得到酶在非水相催化中的最适。
二辛酸丙二醇酯的工艺条件研究
底物摩尔比对酯化率的影响
辛酸与丙二醇的摩尔比对辛酸转化为二辛酸丙二醇酯的酯化率影响较大，考察底物摩尔比对酯化率的影响。固定丙二醇的量不变，按辛酸与丙二醇摩尔比为1:1、2:1、 3:1、4:1加入辛酸，加酶量均为丙二醇质量的1.5%进行反应。测定不同底物摩尔比下酯化率（以二辛酸丙二醇酯计）随反应时间的变化，结果如下图所示。由图可知，随着辛酸与丙二醇摩尔比从1:1增加至2:1时，丙二醇转化为二辛酸丙二醇酯的酯化率有很大幅度的提高，继续增加至3:1、4:1 酯化率增加幅度不大。同时，考虑到辛酸过高不利于二辛酸丙二醇酯的纯化，故选择辛酸与丙二醇最佳摩尔比为2:1.
参考文献：
• 沈树宝，胡永红，欧阳平凯，酶催化技术在医药工业中的应用，2001,8：5-6 • 姚鹏，马润宇，非水相中的酶催化，1998,6: 1-3 • 于铁妹，姜兴涛，张贤平，二辛酸丙二醇酯的非水相酶催化合成研究及应用，2010,10（5）: 1-8

生物医用材料聚乳酸的合成及其改性研究进展

化工进展CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS2020年第39卷第1期开放科学（资源服务）标识码（OSID ）：生物医用材料聚乳酸的合成及其改性研究进展詹世平1，2，万泽韬1，2，王景昌1，2，阜金秋1，2，赵启成1，2（1大连大学环境与化学工程学院，辽宁大连116622；2辽宁省化工环保工程技术研究中心，辽宁大连116622）摘要：聚乳酸是一种具有良好生物相容性的可降解生物材料，被广泛应用于医药、医疗和食品包装等领域。

随着科学技术的进步，对聚乳酸材料的性能提出了新的要求和用途，研究者在合成方法和改性研究方面也取得了新的成果。

本文阐述了聚乳酸的化学结构和基本特性，常用合成方法，包括阳离子聚合、阴离子聚合和配位聚合的基本概念和应用实例，介绍了近年来发展的酶催化聚合、超临界二氧化碳中聚合等绿色合成方法，着重介绍了聚乳酸亲水改性、pH 响应改性和分支结构改性等几种用于医用方面的改性方法，最后对聚乳酸材料研究发展方向进行了展望，提出在聚乳酸基体中添加极低含量的无机纳米粒子填充物，可显著改善复合材料的性能，指出生物纳米复合包装材料的技术开发是未来几年着重研究的方向。

关键词：聚乳酸；合成方法；改性；生物相容性中图分类号：TB34文献标志码：A文章编号：1000-6613（2020）01-0199-07Synthesis and modification of biomedical material polylactic acidZHAN Shiping 1，2，WAN Zetao 1，2，WANG Jingchang 1，2，FU Jinqiu 1，2，ZHAO Qicheng 1，2(1College of Environmental and Chemical Engineering,Dalian University,Dalian 116622,Liaoning,China;2Chemical andEnvironmental Protection Engineering Research Technology Center,Dalian 116622,Liaoning,China)Abstract:Due to its good biocompatibility and biodegradability,polylactic acid is widely used in thefields of the drug,medicine and food packing and so on.With the progress of science and technology,some new requirements and purposes have been put forward for the properties of polylactic acid materials.Researchers have also made some new achievements in the synthesis methods and the modification research.The chemical constitution and basic properties of polylactic acid were described and the common synthetic methods of polylactic acid were discussed,including the basic concepts and application examples on cationic polymerization,anionic polymerization and coordination polymerization.The green synthetic methods such as enzymatic catalytic polymerization and polymerization in supercritical carbon dioxide developed in recent years were introduced.The hydrophilic modification,pH response modification and branch structure modification of polylactic acid were also emphatically introduced.Finally,the development directions of polylactic acid material research were prospected.It was proposed that adding very low content of inorganic nanoparticles filler into polylactic acid matrix can significantly improve the properties of composite materials.It was pointed out that the development of bio-nanocomposite packaging materials was a development direction of emphasis on research in the next few years.Keywords:polylactic acid;synthetic method;modification;biocompatibility综述与专论DOI ：10.16085/j.issn.1000-6613.2019-0656收稿日期：2019-04-24；修改稿日期：2019-06-16。

纺织科学技术——纺织技术——红麻韧皮纤维生物酶脱胶研究新进展

０１０９６８０６５０・４精细化学工程３５绿色硝化剂五氧化二氮及其在硝化反应中的应用＝ｌｉａｎｇｎｎｔ — Ｃｅｎｔｔｇａｅｔｄｉｏｎａｒｉｉｒ
ｇｎｐｎｏｉｅａｄｉｐｌａｉｎｉｉａｅｔｘｄｓａｐｉｔｎｔ－ｅｎｔｃｏｎｒ
０１Ｏ９６８０３５０・５３１
综述了近年来泡沫体系分散聚合发展的情况，并着重介绍了适合于泡沫体系分散聚合的各种条件（如单体、引发剂、交
我国聚乙烯树脂行业的现状及发展方向
＝ｅｅｔｓｔｓａｄ￣ｔｒｅｅｏｍｅｔｆｒＰｓｎｔｕｎａｕｅｄｖｌｐｎｏ
生物质裂解油的性质及精制研究进展
＝ｒｇｅｓｎｒｓａｃｆｐｏｅｔｅｎＰｏｒｓｏｅｅｒｈｏｒｐｒｓａｄｉ
ｕｇａｉｇｏｂｏ０ｌ刊，中］张琦（ｐｒｄｎｆｉ一ｉ［／中国科学院广州能源研究所，广州５０４）１６０，常杰，王铁军，徐莹，／石油化工．０６一２０，
Ｏ１ｏ９６８ｏ１５０・５３１
Ｃｉａｏｙｔｙｅｅｉｄｓｙ［，中］ｈｎ ’ ｐｌｅｌ ห้องสมุดไป่ตู้ ｕｔ刊Ｓｈｎｎｒ／
杨正顺（中国石油化工股份有限公司物资装备部，北京１０２）石油化工．００９／／一
２０，３（）３４３８０６５４．９～９一
ｆａｙｔｍ［，中］陶征红（ｏｍｓｓｅ刊／华南理工大学材料科学与工程学院，广州５ｏ４）彭晓宏／油化工．２０，１６０，／石 — ０６

聚羟基乙酸聚合机理及合成方法研究进展

聚羟基乙酸聚合机理及合成方法研究进展1.聚合机理：PVA的聚合机理可以分为两步进行：（1）醋酸乙烯单体的开环聚合：在聚合反应中，醋酸乙烯单体通过开环聚合反应，形成链状聚合物，即预聚体或母体聚合物。

（2）醋酸乙基单体的水解：将预聚体或母体聚合物进行水解反应，使其中的醋酸乙基单体水解成为羟基乙酸单体，从而形成PVA。

2.合成方法：目前，常见的PVA合成方法包括聚醋酸乙烯的水解法、醋酸乙烯与乙烯单体的偶联共聚物法以及聚乙烯醇的醋酸酯化反应法等。

（1）聚醋酸乙烯的水解法：这是目前应用最广泛的PVA合成方法。

首先，通过乙酸-乙烯酯类化工原料与PVA用过酸或过氧化氢进行水解反应，生成预聚体液。

然后，经过进一步水解和纯化处理，得到所需的PVA产物。

（2）醋酸乙烯与乙烯单体的偶联共聚物法：在这种方法中，通过在聚合反应中加入适量的乙烯单体，可以提高PVA的结晶性和热稳定性。

这是因为乙烯单体可以与醋酸乙烯单体进行偶联共聚反应，形成含有乙烯单体的共聚物结构。

（3）聚乙烯醇的醋酸酯化反应法：这是一种通过醋酸酯化反应将聚乙烯醇转化为PVA的方法。

首先，将聚乙烯醇与醋酸进行反应，生成乙酸酯化的聚乙烯醇。

然后，通过水解反应将乙酸酯化的聚乙烯醇转化为PVA。

3.研究进展：近年来，随着科学技术的发展，PVA的合成方法也在不断改进和创新。

例如，利用新型催化剂、溶剂选择、反应条件的优化等方法，可以改善PVA的合成效率、降低成本，同时提高产品的质量。

另外，还有许多新颖的合成方法被开发出来，如生物法、电化学法等。

生物法是指利用微生物或酶类催化剂来合成PVA，这种方法相对于传统的化学合成方法具有绿色环保的特点。

电化学法则是通过电化学反应来合成PVA，通过改变电极材料和反应条件，可以调控PVA的结构和性能。

总之，聚羟基乙酸的合成方法及机理的研究进展使得PVA材料的合成更加高效、绿色，并且能够得到满足不同需求的产物。

未来，随着科学技术的不断发展，我们可以预见聚羟基乙酸合成方法的创新将会继续推动PVA材料在各个领域的应用。

生物酶在废水处理应用中的研究进展

摘要：利用生物酶技术处理废水不会造成二次污染，具有高效、环保、成本低等优点，已成为当前废水处理研究的热点。本文
介绍了生物酶技术和固定化酶技术在废水处理中的应用进展，并对固定化酶技术应用在废水处理中做了展望。
关键词：生物酶；废水处理；固定化酶；应用进展
（ｃｏｌｆｏｄａｄＢｏｎｉｅｒｇｈｎｏｇＩｓｔｔｏｉｔｎｕｔ，ｈｎｏｇＪａ５３３２Ｊａｏｉ１ｄｓｙＳａｄｎｉｎ２０５；ｉｎＢｓｅｎｉｉＬｈＩｒｎｎ
ＲｅｅｒｈＰｒｇｅｓｏｏ— ｅｚｍｅＡｐｐｉｄｉＷａｔａｅｅｔｅｔｓａｃｏｒｓｆＢｉ — ｎｙｌｅｎｓｅＷｔｒＴｒａｍｎ
ＰＮＧＹｈ—ｌ，ＹＮＧＱｎ— ｈｎＳＮＧＪａＥａｉＡｉｚｅｇ，Ｏｕｎ
用物理作用处理、离和回收废水中的污染物，过滤法可除去分如水中的悬浮颗粒；发法用于浓缩废水中不挥发性的可溶性物蒸质等。化学法是利用化学反应或物理化学作用回收可溶性废物
据联合国估计，９０年，１０全球用水量只有４００亿ｍ／，９０年０ｊａ１８为３００００亿Ｉ／，９５年为３０ｌａ１８ｌ９００亿１／，２０２ａ到００年，水量１需增加到６００００亿ｍ／，中以亚洲用水量最多，３０。ａ其达２００亿ｍ／。２０，ａ００年中国需水量为６８４亿ｍ，１有人预计到２３００年全国用水量７１２亿Ｉ。地球上水资源分布很不均匀，地降９ｎ各水量差异也很大，业生产中产生的工业废水以及生活污水造工成水资源的污染，加剧了水资源的供需矛盾。废水处理方法有物理法、学法及生物法 … 。物理法是利化

酶类协同作用与调控机制的研究

酶类协同作用与调控机制的研究酶是生命体内极为重要的催化剂，它们促进了反应的进行，降低了反应的能量垒。

然而，生物体内的许多反应并不仅由单一的酶催化，而是由多个酶协同作用完成的。

这种协同作用的机制及其调控机制成为了生物化学中很重要的研究领域，也极大地推动了生物科学和医学领域的进步。

酶类协同作用的机制酶类协同作用是指多个酶协同完成一个化学反应。

此时，相对于单个酶催化的反应，酶类协同作用完成的反应更加高效、快速、精确。

协同作用具有非常多样的形式，主要分为四种类型：正交协同作用、协同抑制作用、永久性聚合和可逆性聚合。

正交协同作用是指两个酶同时增加反应的速度，但它们的作用是相互独立的。

这种协同作用是最为简单的一种形式，也是目前最为广泛研究的一种模式。

协同抑制作用是指一种酶能够抑制另一种酶的活性，但同时受到竞争反式拮抗其他酶的抑制，因此需要其他酶的协同作用来完成反应。

永久性聚合和可逆性聚合是两种常见的酶类协同作用机制。

永久性聚合是指两个或多个酶共同结合形成一种新的酶，这种协同作用是不可逆的。

而可逆性聚合则是指两个或多个酶共同结合，但是它们在合成反应之前，可以单独活跃，协同反应完成后再分离。

酶类协同作用的调控机制酶类协同作用的调控机制是指，生物体内通过一系列的机制，调整不同酶之间的协同作用，从而实现对生物代谢的精确调控和适应环境的适应性变化。

酶类协同作用的调控机制主要分为两种类型：物理调控和化学调控。

物理调控是指通过物理方式调节酶之间的空间排布或靶向配对，从而调节酶类协同作用的效率。

这种调控机制的代表性例子是互补配对调控模式，其中不同的酶通过靶向配对，促进酶之间的相互作用和协同反应。

化学调控则是指通过生物体内一系列机制，调节酶的催化活性、荟萃以及结构构象，以便实现酶类协同作用的调控。

这种调控机制具有非常复杂的过程，涉及到许多不同的化学因素，如离子浓度、pH 值、配体浓度和信号转导等。

其中，配体浓度调控机制是最常见的一种化学调控，它通过调节酶与其配体的亲和性，从而实现对酶类协同反应的精细调节。

生物酶法还原二氧化碳的研究进展

生物酶法还原二氧化碳的研究进展近年来，随着全球气候变暖问题的日益严重，减少二氧化碳排放已成为全球关注的热点话题。

随之而来的是对于二氧化碳的回收利用研究的不断深入。

在这方面，生物酶法还原二氧化碳是一种新兴的技术，受到了广泛的关注。

本文将对生物酶法还原二氧化碳的研究进展进行探讨。

一、生物酶法还原二氧化碳的概念及原理生物酶法还原二氧化碳，是指利用生物体内的催化酶将二氧化碳还原成有机物，从而实现二氧化碳的回收利用。

目前，常见的生物酶还原二氧化碳途径有两种：一种是利用化学物质还原二氧化碳，即利用人工合成的辅酶NADH还原二氧化碳成为CO和CHOH；另一种是利用自然界中存在的还原剂(NADPH，FADH2等)将二氧化碳还原为有机物。

二、生物酶法还原二氧化碳的优点与传统的化学还原二氧化碳方式相比，生物酶法还原二氧化碳具有很多优点。

首先，生物酶法还原二氧化碳反应速度快，能够在中性到弱碱性的条件下进行，使得其应用范围更加广泛；其次，由于生物酶法还原二氧化碳利用生物体内的催化酶进行反应，因此其反应过程具有高效性和高选择性；最后，尽管相对于传统的化学还原二氧化碳方式，生物酶法还原二氧化碳的反应效率和产物选择性相对较低，但是由于其可以利用再生的辅酶及其他还原剂进行反应，因此其成本也更低，更为实用。

三、生物酶法还原二氧化碳的研究进展近年来，生物酶法还原二氧化碳的研究得到了广泛的关注和研究。

尤其是在新型环境保护和能源回收领域，生物酶法还原二氧化碳也为研究者和工业界提供了新的解决方案。

下面将就其主要研究进展进行详细介绍。

1. 催化酶的优化酶是生物酶法还原二氧化碳的中流砥柱，因此酶的优化是生物酶法还原二氧化碳研究的重要方向之一。

近年来，研究者主要从酶的基因工程、蛋白质结构学等方面进行探究。

通过基因工程技术对酶的基因序列进行改造，可以实现对酶反应的选择性和效率进行调控；同时，研究酶的结构可以为选择和优化催化酶提供更加准确的数据和方向。