酶－膜反應(yīng)器以其反應(yīng)和傳質(zhì)速率快、條件溫和、選擇性好、易于連續(xù)化和自動(dòng)化以及節(jié)省費(fèi)用等優(yōu)點(diǎn)成為廣受關(guān)注的一個(gè)重要應(yīng)用領(lǐng)域。迄今為止，制備安全、高效、可控和長期穩(wěn)定的固定化脂肪酶催化/分離系統(tǒng)尚需解決一系列問題，主要包括經(jīng)濟(jì)、高效的固定化酶膜的制備，以及連續(xù)、可控的固定化酶催化/分離系統(tǒng)的構(gòu)建與優(yōu)化等。
本課題組黃小軍副教授研究團(tuán)隊(duì)采用具有優(yōu)良生物相容性的纖維素為原料，通過靜電紡絲制得纖維素納米纖維復(fù)合膜作為脂肪酶固定化的載體。我們在納米纖維膜表面修飾四乙撐五胺作為間隔臂以提高固定化酶的活性；同時(shí)，為了提高有效酶－膜用量，我們設(shè)計(jì)并采用大面積納米纖維膜成功構(gòu)建了可連續(xù)進(jìn)行催化反應(yīng)的卷式酶－膜反應(yīng)器。該研究為相關(guān)酶－膜反應(yīng)器的工業(yè)化設(shè)計(jì)提供參考。相關(guān)工作“Utilization of a Biphasic Oil/Aqueous Cellulose Nanofiber Membrane Bioreactor with Immobilized Lipase for Continuous Hydrolysis of Olive Oi”已發(fā)表于Cellulose, 2014, DOI: 10.1007/s10570-013-0148-4 (作者：陳鵬程，黃小軍*，徐志康)。
在現(xiàn)有相關(guān)酶－膜反應(yīng)器的工作中，如何科學(xué)規(guī)范地報(bào)道固定化酶在反應(yīng)器中的狀態(tài)仍然懸而未決。對此，本課題組黃小軍副教授研究團(tuán)隊(duì)在構(gòu)建了基于脂肪酶固定化納米纖維復(fù)合膜的兩相生物反應(yīng)器的基礎(chǔ)上，以油脂的水解為模型，通過動(dòng)力學(xué)模擬，系統(tǒng)研究了操作條件對該反應(yīng)器運(yùn)行性能和固定化酶的影響。相關(guān)工作“Kinetics-Bolstered Catalytic Study of a High Performance Lipase-Immobilized Nanofiber Membrane Bioreactor”發(fā)表RSC Adv., 2014, 4 (12), 6151 – 6158 (作者：陳鵬程，黃小軍*，徐志康)。
