微囊藻毒素降解酶在降解节球藻毒素中的应用
成果类型:: 发明专利
发布时间: 2022-05-23 12:30:58
本发明涉及水污染治理领域,确切地说是微囊藻毒素降解酶在降解节球藻毒素中的应用,所述微囊藻毒素降解酶固定化于经L‑半胱氨酸修饰的氧化石墨烯材料上,步骤为:(1)用1‑(3‑二甲基氨基丙基)‑3‑乙基碳二亚胺盐酸盐和N‑羟基琥珀酰亚胺磺酸钠盐对GO进行活化,然后用L‑Cysteine对活化后的GO进行修饰,得到CysGO溶液;(2)将mlrA酶液加入CysGO溶液中,混合均匀后在0℃下震荡反应60min后得到固定化酶纳米复合材料CysGO‑mlrA溶液,对该溶液用0.22μm的超滤膜过滤,将所得固体物进行水洗、抽滤、干燥后得到固定化酶纳米复合材料CysGO‑mlrA。通过发明人实验发现,微囊藻毒素降解酶对节球藻毒素有较好的降解效果,CysGO‑mlrA和NOD的降解产物对斑马鱼淋巴细胞无明显的细胞毒性。
本发明涉及水污染治理领域,确切地说是微囊藻毒素降解酶在降解节球藻毒素中的应用,所述微囊藻毒素降解酶固定化于经L‑半胱氨酸修饰的氧化石墨烯材料上.通过发明人实验发现,微囊藻毒素降解酶对节球藻毒素有较好的降解效果,反应1h后能达到80%以上的降解率。将微囊藻毒素固定化于经L‑半胱氨酸修饰的氧化石墨烯材料后,降解效率没有明显变化,而且重复使用7次以后,酶的降解效率仍可达到初始降解效率的81%以上。
淡水蓝藻水华过程中产生的蓝藻毒素威胁着水域生态系统的健康。节球藻毒素(Nodularin,NOD) 是由泡沫节球藻(Nodularia spumigena) 产生的一种环五肽毒素,具有严重的肝毒性、基因毒性、胚胎毒性和遗传毒性,能够抑制真核生物磷酸酯酶PP1和PP2A活性,造成胞内蛋白过磷酸化,导致细胞凋亡。同时NOD可以在生物和环境中进行富集和转化。研究发现,NOD可通过食物链最终在比目鱼、鲟鱼、三刺鱼、青鱼和大马哈鱼等体内累积并产生毒性效应,致使鱼类大量死亡。
发明人 吴湘 吴昊 叶金云 张荣飞 . 叶金云,二级研究员,博士/硕士研究生导师,现任湖州师范学院副校长,国家大宗淡水鱼产业技术体系青鱼营养与饲料岗位科学家;系宁波大学、加拿大魁北克大学兼职教授、博导,水生动物繁育与营养国家地方联合工程实验室、浙江省水生生物资源养护与开发技术研究重点实验室、中国水产科学研究院水生动物繁育与营养重点实验室主任,浙江省一流学科-水产和水产一级学科硕士学位点建设负责人;系中国水产学会常务理事、中国水产学会《水产学报》编委、中国水产学会淡水养殖环境管理科学传播团队首席传播专家,《Fish & Shellfish Immunology》、《Aquaculture Nutrition》等多本国际学术刊物的审稿人,浙江省有突出贡献中青年专家,浙江省淡水养殖重点科技创新团队带头人,“浙江省农业科技突出贡献奖”获得者和“全国五一劳动奖章”获得者,享受国务院特殊津贴。
本发明的有益效果为:通过发明人实验发现,微囊藻毒素降解酶对节球藻毒素有较好的降解效果,反应1h后能达到80%以上的降解率。将微囊藻毒素固定化于经L‑半胱氨酸修饰的氧化石墨烯材料后,降解效率没有明显变化,而且重复使用7次以后,酶的降解效率仍可达到初始降解效率的81%以上。在0℃保存条件下,CysGO‑mlrA在第8天仍保持50%以上的活性,但游离态mlrA在第4天就失去了50%的活性。实验还发现:CysGO‑mlrA和NOD的降解产物对斑马鱼淋巴细胞无明显的细胞毒性,说明CysGO‑mlrA可成为一种高效、生态安全的NOD降解材料。
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