JPS6343920Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6343920Y2 JPS6343920Y2 JP1983116042U JP11604283U JPS6343920Y2 JP S6343920 Y2 JPS6343920 Y2 JP S6343920Y2 JP 1983116042 U JP1983116042 U JP 1983116042U JP 11604283 U JP11604283 U JP 11604283U JP S6343920 Y2 JPS6343920 Y2 JP S6343920Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- enzyme
- container
- reaction mixture
- immobilized
- reaction
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
本考案は酵素反応装置に関し、詳しくは、磁性
粉を含有すると共に、酵素が固定化された水分散
型高分子重合体粒子を固定化酵素として用いる酵
素反応装置に関する。
粉を含有すると共に、酵素が固定化された水分散
型高分子重合体粒子を固定化酵素として用いる酵
素反応装置に関する。
酵素を水不溶性担体に固定化させた固定化酵素
が近年、固体触媒と同様に用いられるに至つてい
るが、このような従来の固定化酵素は多くの場
合、粒径が数mm程度の粒子であつて、通常、反応
容器に充填されて用いられている。しかし、この
ような粒子状固定化酵素の充填層は、粘性の高い
基質や巨大分子を流通させると容易に目詰りを起
こし、基質の拡散が阻害される。
が近年、固体触媒と同様に用いられるに至つてい
るが、このような従来の固定化酵素は多くの場
合、粒径が数mm程度の粒子であつて、通常、反応
容器に充填されて用いられている。しかし、この
ような粒子状固定化酵素の充填層は、粘性の高い
基質や巨大分子を流通させると容易に目詰りを起
こし、基質の拡散が阻害される。
このような問題を解決するために、既に水分散
型高分子重合体粒子に酵素を固定化した固定化酵
素が提案されており（例えば、特開昭57−150386
号公報等）、かかる固定化酵素によれば基質との
酵素反応を分散系で行なうことができ、従つて、
固定化酵素は遊離の酵素と同様に反応系内で移動
し得るので、固定化酵素が反応系内で固定されて
いる従来の場合と異なり、基質が高分子量であつ
ても基質が容易に拡散することができ、酵素反応
が迅速に行なわれる利点を有する。
型高分子重合体粒子に酵素を固定化した固定化酵
素が提案されており（例えば、特開昭57−150386
号公報等）、かかる固定化酵素によれば基質との
酵素反応を分散系で行なうことができ、従つて、
固定化酵素は遊離の酵素と同様に反応系内で移動
し得るので、固定化酵素が反応系内で固定されて
いる従来の場合と異なり、基質が高分子量であつ
ても基質が容易に拡散することができ、酵素反応
が迅速に行なわれる利点を有する。
一方、このような固定化酵素の水分散液液を用
いて酵素反応を行なう場合、特に酵素反応を連続
して行なう場合に、固定化酵素や反応生成物や未
反応の基質から分離する必要があり、この場合、
分離膜を用いるのが実用上有利であるが、しか
し、固定化酵素の粒子径が小さいので、分離膜が
固定化酵素によつて目詰りを起こしやすい問題が
ある。
いて酵素反応を行なう場合、特に酵素反応を連続
して行なう場合に、固定化酵素や反応生成物や未
反応の基質から分離する必要があり、この場合、
分離膜を用いるのが実用上有利であるが、しか
し、固定化酵素の粒子径が小さいので、分離膜が
固定化酵素によつて目詰りを起こしやすい問題が
ある。
本考案は上記した問題を解決するためになされ
たものであつて、水分散型高分子重合体粒子に酵
素が固定化された固定化酵素を用いて酵素反応を
行なう際に、固定化酵素の分離が容易である酵素
反応装置を提供することを目的とする。
たものであつて、水分散型高分子重合体粒子に酵
素が固定化された固定化酵素を用いて酵素反応を
行なう際に、固定化酵素の分離が容易である酵素
反応装置を提供することを目的とする。
本考案による酵素反応装置は、
(a) 筒状容器と、
(b) この容器の軸方向に設けられた回転軸と、
(c) この回転軸と共に回転し得る撹拌翼と、
(d) 上記容器器壁又は撹拌翼に取付けられた磁石
体とを有し、 上記容器内で撹拌翼による撹拌下に、磁性粉を
含有すると共に酵素が固定化された粒子径0.03〜
2μの水分散型高分子重合体粒子の水分散液を基
質と反応させるようにしたことを特徴とする。
体とを有し、 上記容器内で撹拌翼による撹拌下に、磁性粉を
含有すると共に酵素が固定化された粒子径0.03〜
2μの水分散型高分子重合体粒子の水分散液を基
質と反応させるようにしたことを特徴とする。
以下に実施例を示す図面に基づいて本考案を説
明する。
明する。
第１図は本考案による酵素反応装置の一実施例
を示し、基質溶液入口１と反応混合物出口２とを
有する円筒状容器３の内壁面に周面に沿つて磁石
体４が環状に多段に配設されている。容器内には
その軸方向に回転軸５が回転可能に支持されてお
り、この回転軸からはその半径方向に放射状に且
つその先端が上記磁石体に近接するように撹拌翼
６が突設されている。
を示し、基質溶液入口１と反応混合物出口２とを
有する円筒状容器３の内壁面に周面に沿つて磁石
体４が環状に多段に配設されている。容器内には
その軸方向に回転軸５が回転可能に支持されてお
り、この回転軸からはその半径方向に放射状に且
つその先端が上記磁石体に近接するように撹拌翼
６が突設されている。
本考案の酵素反応装置においては、かかる容器
内に磁性粉を含有すると共に酵素が固定化された
水分散型高分子重合体粒子の水分散液が存在せし
められる。好ましくは、前記基質溶液入口と反応
混合物出口には、上記した固定化酵素は透過させ
ないが、反応混合物を透過させる分離膜７が配設
される。
内に磁性粉を含有すると共に酵素が固定化された
水分散型高分子重合体粒子の水分散液が存在せし
められる。好ましくは、前記基質溶液入口と反応
混合物出口には、上記した固定化酵素は透過させ
ないが、反応混合物を透過させる分離膜７が配設
される。
本考案において用いる固定化酵素は、例えば、
磁性粉をコロイド状に存在させた水系中の所要に
単量体を乳化重合させることによつて、磁性粉を
含有する水分散型高分子重合体粒子を得、この粒
子に従来より知られている任意の方法によつて酵
素を固定化させて得ることができる。かかる水分
散型高分子重合体粒子は、その平均粒子径が0.03
〜2μ、好ましくは0.1〜1μである。平均粒子径が
小さすぎるときは、前記した分離膜として微孔孔
径の小さいものを用いなければならず、この結
果、反応混合物の膜透過流速が小さくなつて、反
応生成物の取得には長時間を要することとなり、
一方、大きすぎるときは、固定化酵素の分散性が
劣ることとなるほか、粒子の単位体積当りの粒子
表面積に小さくなり、固定化酵素の反応活性が相
対的に小さくなるので好ましくない。
磁性粉をコロイド状に存在させた水系中の所要に
単量体を乳化重合させることによつて、磁性粉を
含有する水分散型高分子重合体粒子を得、この粒
子に従来より知られている任意の方法によつて酵
素を固定化させて得ることができる。かかる水分
散型高分子重合体粒子は、その平均粒子径が0.03
〜2μ、好ましくは0.1〜1μである。平均粒子径が
小さすぎるときは、前記した分離膜として微孔孔
径の小さいものを用いなければならず、この結
果、反応混合物の膜透過流速が小さくなつて、反
応生成物の取得には長時間を要することとなり、
一方、大きすぎるときは、固定化酵素の分散性が
劣ることとなるほか、粒子の単位体積当りの粒子
表面積に小さくなり、固定化酵素の反応活性が相
対的に小さくなるので好ましくない。
本考案の装置によれば、基質溶液入口から基質
溶液が容器内に供給され、回転軸の回転による撹
拌下に基質と固定化酵素とが接触されて酵素反応
を行なう。ここに、固定化酵素は、担体としての
重合体粒子が水分散型高分子重合体粒子であると
共に磁性粉を含有しているので、回転軸が回転し
ている間は、磁石体により吸引されつつ、撹拌翼
による撹拌を受けることとなり、かくして、磁石
体の吸引を受けない基質や反応生成物と異なり、
実質的に容器内にとどまりながら、基質と混合さ
れて酵素反応を行なう。従つて、基質が基質溶液
入口から連続して容器内に供給される連続酵素反
応の場合にも、固定化酵素の大部分は容器内にと
どまり、かくして、実質的にに反応混合物、即
ち、反応生成物と未反応の基質のみが反応混合物
出口から流出する。尚、磁石体に吸引されない固
定化酵素が一部あるとしても、この固定化酵素は
反応混合物出口の分離膜により反応混合物から分
離される。従つて、本考案の装置によれば、連続
して酵素反応を行なう場合にも、固定化酵素は磁
石体による吸引下に容器内で撹拌され、分散さ
れ、基質と混合されて基質と反応を行なうので、
反応混合物が容器から流出する際にも実質的に容
器内にとどまる。かくして、分離膜の分離負荷が
著しく軽減されて、膜の目詰りが起こり難いの
で、長期間にわたつて酵素反応を連続して安定に
行なうことができる。
溶液が容器内に供給され、回転軸の回転による撹
拌下に基質と固定化酵素とが接触されて酵素反応
を行なう。ここに、固定化酵素は、担体としての
重合体粒子が水分散型高分子重合体粒子であると
共に磁性粉を含有しているので、回転軸が回転し
ている間は、磁石体により吸引されつつ、撹拌翼
による撹拌を受けることとなり、かくして、磁石
体の吸引を受けない基質や反応生成物と異なり、
実質的に容器内にとどまりながら、基質と混合さ
れて酵素反応を行なう。従つて、基質が基質溶液
入口から連続して容器内に供給される連続酵素反
応の場合にも、固定化酵素の大部分は容器内にと
どまり、かくして、実質的にに反応混合物、即
ち、反応生成物と未反応の基質のみが反応混合物
出口から流出する。尚、磁石体に吸引されない固
定化酵素が一部あるとしても、この固定化酵素は
反応混合物出口の分離膜により反応混合物から分
離される。従つて、本考案の装置によれば、連続
して酵素反応を行なう場合にも、固定化酵素は磁
石体による吸引下に容器内で撹拌され、分散さ
れ、基質と混合されて基質と反応を行なうので、
反応混合物が容器から流出する際にも実質的に容
器内にとどまる。かくして、分離膜の分離負荷が
著しく軽減されて、膜の目詰りが起こり難いの
で、長期間にわたつて酵素反応を連続して安定に
行なうことができる。
尚、回転軸を停止すれば、大部分の固定化酵素
は磁石体に吸引付着されるので、反応終了後の固
定化酵素の分離回収が非常に容易であり、更に、
必要に応じて、磁石体と共に固定化酵素の一部又
は全部を交換することもできる。
は磁石体に吸引付着されるので、反応終了後の固
定化酵素の分離回収が非常に容易であり、更に、
必要に応じて、磁石体と共に固定化酵素の一部又
は全部を交換することもできる。
第２図は本考案による酵素反応装置の別の実施
例を示し、容器３内に回転可能に回転軸５が支持
され、この回転軸が有する撹拌翼６に磁石体４が
取付けられている。一方、容器内壁面には必要に
応じて環状の邪魔板８が多段に取付けられてい
る。
例を示し、容器３内に回転可能に回転軸５が支持
され、この回転軸が有する撹拌翼６に磁石体４が
取付けられている。一方、容器内壁面には必要に
応じて環状の邪魔板８が多段に取付けられてい
る。
従つて、この装置においても、連続酵素反応を
行なう場合、固定化酵素は撹拌翼による撹拌によ
つて分散され、混合されて基質と酵素反応を行な
う一方、磁石体による吸引の結果、その大部分が
容器内にとどまるので、前記と同様に分離膜の分
離負荷が著しく軽減される。また、回転軸を停止
すれば、固定化酵素の大部分は磁石体に吸引付着
される点も前記と同じである。
行なう場合、固定化酵素は撹拌翼による撹拌によ
つて分散され、混合されて基質と酵素反応を行な
う一方、磁石体による吸引の結果、その大部分が
容器内にとどまるので、前記と同様に分離膜の分
離負荷が著しく軽減される。また、回転軸を停止
すれば、固定化酵素の大部分は磁石体に吸引付着
される点も前記と同じである。
以上のように、本考案の酵素反応装置によれ
ば、固定化酵素は、回転翼による撹拌下に基質溶
液と混合されて酵素反応を行ないながらも、大部
分が磁石体によつて容器内に保持されているの
で、実質的に反応混合物のみを出口から取得する
ことができ、また、一部の固定化酵素が膜分離さ
れるを要するとしても、膜の分離負荷が著しく軽
減されるので膜の目詰りも起こり難く、かくし
て、本考案の装置によれば、安定して連続した酵
素反応を行なうことができる。更に、撹拌翼の回
転を停止すれば、大部分の固定化酵素は磁石体に
付着するので回収が容易であり、必要に応じて、
固定化酵素を磁石体と共に簡単に取り替えること
ができる。
ば、固定化酵素は、回転翼による撹拌下に基質溶
液と混合されて酵素反応を行ないながらも、大部
分が磁石体によつて容器内に保持されているの
で、実質的に反応混合物のみを出口から取得する
ことができ、また、一部の固定化酵素が膜分離さ
れるを要するとしても、膜の分離負荷が著しく軽
減されるので膜の目詰りも起こり難く、かくし
て、本考案の装置によれば、安定して連続した酵
素反応を行なうことができる。更に、撹拌翼の回
転を停止すれば、大部分の固定化酵素は磁石体に
付着するので回収が容易であり、必要に応じて、
固定化酵素を磁石体と共に簡単に取り替えること
ができる。
第１図は本考案による酵素反応装置の一実施例
を示す断面図、第２図は本考案による酵素反応装
置の別の実施例を示す断面図である。 １…基質溶液入口、２…反応混合物出口、３…
容器、４…磁石体、５…回転軸、６…撹拌翼、７
…分離膜、８…邪魔板。
を示す断面図、第２図は本考案による酵素反応装
置の別の実施例を示す断面図である。 １…基質溶液入口、２…反応混合物出口、３…
容器、４…磁石体、５…回転軸、６…撹拌翼、７
…分離膜、８…邪魔板。
Claims (1)
- 【実用新案登録請求の範囲】 (a) 基質溶液入口及び反応混合物出口を備えると
共に、上記基質溶液入口及び反応混合物出口に
分離膜を備えた筒状容器と、 (b) この筒状容器の軸方向に設けられた回転軸
と、 (c) この回転翼と共に回転し得る撹拌翼と、 (d) 上記容器器壁又は撹拌翼に取付けられた磁石
体とを有し、 上記基質溶液入口から基質溶液を前記容器に供
給し、容器内で撹拌翼による撹拌下に、磁性粉を
含有すると共に酵素が固定化された粒子径0.03〜
2μの水分散型高分子重合体粒子と撹拌し、基質
と反応させ、生成した反応混合物を前記反応混合
物出口から流出させるようにしたことを特徴とす
る酵素反応装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11604283U JPS6027700U (ja) | 1983-07-25 | 1983-07-25 | 酵素反応装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11604283U JPS6027700U (ja) | 1983-07-25 | 1983-07-25 | 酵素反応装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6027700U JPS6027700U (ja) | 1985-02-25 |
| JPS6343920Y2 true JPS6343920Y2 (ja) | 1988-11-15 |
Family
ID=30267663
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11604283U Granted JPS6027700U (ja) | 1983-07-25 | 1983-07-25 | 酵素反応装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6027700U (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0738789B2 (ja) * | 1987-03-02 | 1995-05-01 | 三機工業株式会社 | メンブレンバイオリアクタ装置 |
| US8951632B2 (en) | 2007-01-03 | 2015-02-10 | Applied Nanostructured Solutions, Llc | CNT-infused carbon fiber materials and process therefor |
| US8951631B2 (en) | 2007-01-03 | 2015-02-10 | Applied Nanostructured Solutions, Llc | CNT-infused metal fiber materials and process therefor |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1403359A (en) * | 1971-08-27 | 1975-08-28 | Nat Res Dev | Biochemical reacrions |
| JPS5633901Y2 (ja) * | 1975-09-22 | 1981-08-11 | ||
| DE2911192A1 (de) * | 1979-03-22 | 1980-10-02 | Boehringer Sohn Ingelheim | Neuartiges immobilisiertes glucoseoxidase-katalasepraeparat und seine verwendung zur enzymatischen glucoseoxidation |
| JPS57163486A (en) * | 1981-03-30 | 1982-10-07 | Nitto Electric Ind Co Ltd | Process for enzyme reaction |
-
1983
- 1983-07-25 JP JP11604283U patent/JPS6027700U/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6027700U (ja) | 1985-02-25 |
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