本发明属于铜基纳米材料,具体涉及一种具有类漆酶活性的铜基纳米材料在黄曲霉毒素b1降解中的应用。
背景技术:
1、黄曲霉毒素b1(afb1)是黄曲霉和寄生曲霉等真菌在自然环境中产生的一种有毒代谢物。摄入人体的afb1经肝脏中细胞色素p450酶系代谢为高活性的afb1-8,9-环氧化合物,该物质能与核酸中鸟嘌呤的n7-位形成加合物,损害dna,诱导癌症和免疫抑制的发生。但因afb1理化性质稳定,一般的烹调加工温度下无法对其结构造成破坏。同时,在现有的降解方法中,物理降解产生的高温、高压容易造成食品的营养成份的流失以及风味和口感的改变,同时,食品中的油脂在高温下会发生氧化反应,产生多环芳烃类化合物(pahs)和丙烯酰胺,pahs是一类强致癌物质,已被证实与多种癌症的发生有关,如肝癌、胃癌等;丙烯酰胺是一种潜在的致癌物质,长期暴露可能会增加癌症的风险;化学降解会导致其他化学物质残留,造成二次污染,不适用于食品生产当中;而生物酶法具有绿色、高效等优点,不会对环境或食品造成二次污染。
2、然而天然酶的制备和纯化成本高,降解效率可能受到多种因素的影响,包括环境条件(如温度、ph值、氧气浓度等)、底物浓度、酶的活性等都制约了天然酶在真菌毒素降解方面的应用。因此,寻找一种合成简单,成本低、结构稳定、催化活性对环境依赖度低、可重复利用的天然酶替代物迫在眉睫。
技术实现思路
1、为了克服以上现有技术存在问题,本发明的目的在于提供一种具有类漆酶活性的铜基纳米材料在黄曲霉毒素b1降解中的应用,该应用具有降解高效、成本低廉的特点。
2、为了实现上述目的,本发明采用的技术方案是:
3、一种具有类漆酶活性的铜基纳米材料,使用氯化铜(cucl2)和还原型辅酶ⅰ(nadh)构建一种具有类漆酶活性的铜基纳米材料,cu-nadh纳米粒子的粒径为10-50nm,铜离子和nadh通过cu-n配位作用形成纳米粒子的基本结构单元,并通过cu-n-p配位作用进行延伸,形成长度超过1μm的链状结构,整体呈现出疏松多孔的网状结构,可为酶促反应提供较大比表面积。
4、一种具有类漆酶活性的铜基纳米材料的应用,所述具有类漆酶活性的铜基纳米材料应用于黄曲霉毒素b1降解中,将该纳米材料用于黄曲霉毒素b1(afb1)的降解。
5、将制备得到的铜基类漆酶纳米材料加入含有afb1(200ng/ml)的液体体系中,置于摇床孵育24小时后,afb1的浓度仅为37.86ng/ml。
6、一种具有类漆酶活性纳米材料的制备方法,包括以下步骤:
7、1)取原料0.015g还原态的烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(nadh)加入hepes缓冲液(50mm,ph 7.4)中,作为工作液备用;
8、2)取0.1g的氯化铜(cucl2)粉末溶于4ml水中,加入上述工作液200μl,并置于37℃下振荡孵育1h,得到浅蓝色沉淀;
9、3)将浅蓝色沉淀离心(8000r/min,5min)后用超纯水冲洗,重复三次,得到铜基类漆酶纳米材料,随后将铜基类漆酶纳米材料重新分散到超纯水中,并置于4℃储存,得到具有类漆酶活性纳米材料。
10、本发明的有益效果:
11、经本发明方法制得的铜基纳米材料由烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(nadh)和氯化铜(cucl2)在室温下合成得到,合成方法简单,原料成本低廉;降解afb1时条件温和,不需要光催化及其他降解条件的协同作用,仅在室温条件下,降解12h后afb1的降解率为69.13%,24h后的降解率为81.07%,远远高于天然漆酶在降解afb1时的活性;同时,该铜基纳米材料稳定性优良,在ph为3-9、温度在20-80℃时比天然酶具有更强的底物亲和力及更高的稳定性。
1.一种具有类漆酶活性的铜基纳米材料,其特征在于,cu-nadh纳米粒子的粒径为10-50nm,铜离子和nadh通过cu-n配位作用形成纳米粒子的基本结构单元,并通过cu-n-p配位作用进行延伸,形成长度超过1μm的链状结构,整体呈现出疏松多孔的网状结构,可为酶促反应提供较大比表面积。
2.根据权利要求1所述的一种具有类漆酶活性的铜基纳米材料的应用,其特征在于,所述具有类漆酶活性的铜基纳米材料应用于黄曲霉毒素b1降解中,将该纳米材料用于黄曲霉毒素b1(afb1)的降解。
3.根据权利要求2所述的一种具有类漆酶活性的铜基纳米材料的应用,其特征在于,将制备得到的铜基类漆酶纳米材料加入含有afb1(200ng/ml)的液体体系中,置于摇床孵育24小时后,afb1的浓度仅为37.86ng/ml。
4.根据权利要求1所述的一种具有类漆酶活性纳米材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
