The aim of this work is to develop calorimetric methods for characterizing the activity and stability of membrane immobilized enzymes. Invertase immobilized on a nylon-6 nanofiber membrane is used as a test case. The stability of both immobilized and free invertase activity was measured by spectrophotometry and isothermal titration calorimetry (ITC). Differential scanning calorimetry was used to measure the thermal stability of the structure and areal concentration of invertase on the membrane. This is the 1st demonstration that ITC can be used to determine activity and stability of an enzyme immobilized on a membrane. ITC and spectrophotometry show maximum activity of free and immobilized invertase at pH 4.5 and 45 to 55 °C. ITC determination of the activity as a function of temperature over an 8-h period shows a similar decline of activity of both free and immobilized invertase at 55 °C. PRACTICAL APPLICATION Enzyme-catalyzed reactions occur in mild and environmentally friendly conditions, but are usually too costly to use in food manufacturing. When free enzymes are used, they are used once and replaced for each reaction, but enzymes immobilized on a solid support can be reused and have the additional advantage of being removed from the product. In this study, new calorimetric methods that are universally applicable to characterizing immobilized enzymes are used to determine the activity, stability, and reusability of invertase immobilized on a nanofiber support.

中文翻译：

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用于测量膜固定化酶的稳定性和可重复使用性的量热方法

这项工作的目的是开发用于表征膜固定化酶的活性和稳定性的量热方法。将固定在尼龙 6 纳米纤维膜上的转化酶用作测试用例。通过分光光度法和等温滴定量热法 (ITC) 测量固定化和游离转化酶活性的稳定性。差示扫描量热法用于测量结构的热稳定性和膜上转化酶的面积浓度。这是第一次证明 ITC 可用于确定固定在膜上的酶的活性和稳定性。ITC 和分光光度法显示在 pH 4.5 和 45 至 55 °C 下游离和固定化蔗糖酶的最大活性。ITC 对 8 小时内作为温度函数的活性的测定表明，在 55 °C 下游离和固定化蔗糖酶的活性都有类似的下降。实际应用 酶催化反应发生在温和和环境友好的条件下，但通常成本太高而无法用于食品制造。当使用游离酶时，它们只使用一次并在每个反应中更换，但固定在固体支持物上的酶可以重复使用，并且具有从产品中去除的额外优势。在这项研究中，普遍适用于表征固定化酶的新量热方法用于确定固定在纳米纤维载体上的转化酶的活性、稳定性和可重复使用性。实际应用 酶催化反应发生在温和和环境友好的条件下，但通常成本太高而无法用于食品制造。当使用游离酶时，它们只使用一次并在每个反应中更换，但固定在固体支持物上的酶可以重复使用，并且具有从产品中去除的额外优势。在这项研究中，普遍适用于表征固定化酶的新量热方法用于确定固定在纳米纤维载体上的转化酶的活性、稳定性和可重复使用性。实际应用 酶催化反应发生在温和和环境友好的条件下，但通常成本太高而无法用于食品制造。当使用游离酶时，它们只使用一次并在每个反应中更换，但固定在固体支持物上的酶可以重复使用，并且具有从产品中去除的额外优势。在这项研究中，普遍适用于表征固定化酶的新量热方法用于确定固定在纳米纤维载体上的转化酶的活性、稳定性和可重复使用性。但是固定在固体支持物上的酶可以重复使用，并且具有从产品中去除的额外优势。在这项研究中，普遍适用于表征固定化酶的新量热方法用于确定固定在纳米纤维载体上的转化酶的活性、稳定性和可重复使用性。但是固定在固体支持物上的酶可以重复使用，并且具有从产品中去除的额外优势。在这项研究中，普遍适用于表征固定化酶的新量热方法用于确定固定在纳米纤维载体上的转化酶的活性、稳定性和可重复使用性。