收藏本站
《浙江理工大学》 2010年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

载体表面化学组成对蛋白质吸附行为的影响

万容兵  
【摘要】: 蛋白质的吸附行为在很大程度上取决于载体材料的表面化学组成。它影响蛋白质吸附速率、吸附量以及蛋白质在载体表面的排布和构象等吸附行为,并进而影响蛋白质的生物活性。蛋白质与载体表面之间的作用力包括疏水作用、静电作用、氢键及范德华力等。调控载体材料表面化学基团,已成为控制蛋白质吸附行为的重要手段。本文首先利用原子转移自由基聚合(ATRP)聚合得到了端羧基的聚苯乙烯,然后对其端基改性分别合成了分子量相同的端羟基和端三氟甲基的聚苯乙烯,消除了分子量对载体表面基团的影响。将端基功能化聚苯乙烯与聚苯乙烯(PS)共混,利用端基在表面的离析,分别得到了表面带有羧基(-COOH)、羟基(-OH)和三氟甲基(-CF3)的聚苯乙烯载体。对端基功能化聚合物载体表面进行酸解,测定了表面的-OH和-CF3基团密度。然后从载体的表面化学组成、表面能以及溶液参数等方面研究了牛血清白蛋白(BSA)在载体上的吸附行为。进一步选用生物活性易于检测的酶分子(脂肪酶,Lipase)进行吸附研究。初步实现了从调控载体表面化学组成的角度定量研究蛋白质的吸附行为,具体的结论如下: 1.制备了一系列具有不同表面功能基团种类和密度的载体材料,其表面功能基团密度分别为:7.2×10~(-4)mmol/m~2(-COOH(H,高密度)),5.1×10~(-4)mmol/m~2(-COOH(L,低密度)), 5.5×10~(-4)mmol/m~2(-OH(H)),4.3×10~(-4)mmol/m~2(-OH(L)),6.5×10~(-4)mmol/m~2(-CF_3)。 2. BSA在载体表面为单层吸附,平衡时的吸附量:PS-CF_3-COOH(L)-COOH(H)-OH(L)-OH(H);载体表面功能基团与吸附BSA数量之比为:9.7(-CF_3)、9.5(-COOH(L))、14.7(-COOH(H))、9.1(-OH(L))、13.2(PS-OH(H)),BSA与载体表面之间的疏水作用力起主要作用,载体表面亲水基团的引入使吸附量下降。 3.载体表面BSA吸附速率:-CF_3(1.627)PS(2.159)-COOH(L)(2.431)-COOH(L)(3.061) -OH(L)(3.186)-OH(H)(3.324)。吸附量和吸附速率与载体表面能、表面能极性部分呈线性关系。在表面能非极性部分基本不变的前提下,表面能极性部分越大,BSA的吸附量越小,吸附速率越大。 4.蛋白质吸附涉及蛋白质、溶液和载体三相,溶液性质对蛋白质吸附影响较为复杂。溶液的pH影响载体和BSA的表面电荷,从而改变两者之间的静电相互作用。对PS等不含离子型基团的载体,pH的影响较小;对含-COOH离子型基团的载体,pH的影响较为明显。在高的溶液离子强度下,离子的屏蔽效应会减弱载体与BSA之间的静电作用,同时由于BSA的部分盐析,导致载体表面蛋白质吸附量增加,其中以含-COOH的载体最为显著。 5.脂肪酶在载体表面的吸附量和吸附速率的趋势与BSA相同:极性基团的引入使脂肪酶吸附量下降;表面极性部分越大,吸附量越小,吸附速率越大。由于蛋白质的体积效应,与BSA相比,脂肪酶在载体表面的吸附量明显下降;由于脂肪酶的疏水性特性,载体表面亲水性的改性对脂肪酶的抗吸附效果好于BSA。 6.吸附使酶的最适pH向偏碱性的方向移动,底物与含亲水性基团-COOH和-OH载体上吸附脂肪酶的亲和性好于PS和含疏水性基团-CF_3的载体。由于过度疏水的载体表面生物相容性较差,增加了载体与酶之间的非生物特异相互作用,导致了脂肪酶构象的变异,使吸附在PS和含-CF_3载体上的酶催化活性较低,分别为自由酶的12.7%和20.5%,亲水性改善的含-OH载体上酶的活性最高,为自由酶的61.7%,-COOH次之,为36.8%。
【学位授予单位】:浙江理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:O647.3

手机知网App
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前8条
1 吴阳;陈少平;林美玉;林媚;;聚N-乙烯基甲酰胺碱性水解反应的XPS研究[J];福建师范大学学报(自然科学版);2006年04期
2 李鲲,郭建华,李欣欣,吴平平,韩哲文;原子转移自由基聚合合成甲基丙烯酸丁酯与丙烯酸全氟烷基乙酯两嵌段共聚物及其性能的研究[J];高分子学报;2002年02期
3 郭祥;路建美;徐庆锋;;末端含羧基的聚苯乙烯-稀土配合物的微波合成及荧光研究[J];高分子材料科学与工程;2006年01期
4 李艺;程鎔时;;蛋白质在固体表面吸附的研究进展[J];高分子通报;2007年03期
5 薄采颖;毕良武;王玉民;赵振东;;DCC及其在有机合成中的应用[J];化工时刊;2007年10期
6 张峰,李昌荣,王向晖,郑志宏,柳襄怀;氧化钛薄膜的血液相容性机理探讨[J];生物医学工程学杂志;2000年02期
7 彭立凤;有机介质中脂肪酶催化反应在有机合成中的应用[J];生物工程进展;1999年05期
8 钟博;张辉;;固体表面蛋白质吸附理论研究进展[J];沈阳师范大学学报(自然科学版);2006年02期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 邓红涛;脂肪酶在聚丙烯微孔膜上的固定化研究[D];浙江大学;2005年
2 叶鹏;丙烯腈/马来酸共聚物膜与脂肪酶的固定化[D];浙江大学;2006年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王小兵;何尚锦;张保龙;郑威;金子明;;丙烯酸酯嵌段共聚物合成及其改性环氧树脂的研究[J];工程塑料应用;2007年12期
2 杨捷;宋继梅;方芳;;红外光谱法测定咖啡因的含量[J];安徽大学学报(自然科学版);2009年01期
3 张煜星;武寒雪;祝建波;刘焕;周鹏;;铜绿假单胞菌脂肪酶Lipase基因的原核表达[J];安徽农业科学;2008年35期
4 卢晶;林强;;DCC缩合酯化法合成水杨酸壳寡糖酯[J];安徽农业科学;2010年04期
5 杨云裳;晁雪静;张应鹏;;新型营养添加剂纽甜-钙螯合物的合成[J];安徽农业科学;2011年16期
6 廖明霞;李晔;韩伟伟;苑海涛;;氨基酸酰胺类化合物的合成[J];氨基酸和生物资源;2010年01期
7 李文霞,聂素双,吕小兰;纯棉转移印花用染料的改性[J];北京服装学院学报;2004年02期
8 金韶华;陈树森;雷向东;;HNIW与二甲基甲酰胺、二甲基亚砜分子加合物的研究[J];兵工学报;2008年01期
9 朱秋劲;顾小红;汤坚;王林祥;冯宇;李高阳;;17β-雌二醇及类似物与功能单体的相互作用[J];北京化工大学学报(自然科学版);2007年01期
10 闫薇薇;袁心强;石斌;徐磊;;翡翠中川蜡质量分数的定量测试方法[J];宝石和宝石学杂志;2008年04期
中国重要会议论文全文数据库 前4条
1 张衍;刘育建;王井岗;;烯丙基苯醚及酚的合成与表征[A];复合材料——基础、创新、高效:第十四届全国复合材料学术会议论文集(上)[C];2006年
2 王风贺;孙清;石晓坚;陈俏波;;绿色水处理药剂低膦水解聚马来酸酐的合成[A];第三届全国水处理化学品行业年会会议论文集[C];2007年
3 朱晓虎;赵新;乔爱新;唐军;;准东固体煤加氢液化油成分的NMR研究[A];第十七届全国波谱学学术会议论文摘要集[C];2012年
4 陈淙洁;张明;王春红;马崇启;;四种碳纤维表面理化特性研究[A];第十九届玻璃钢/复合材料学术交流会论文集[C];2012年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王强;基于有机硅低表面能防污涂料的合成及其防污应用性能研究[D];中国海洋大学;2010年
2 颜辉;植物油的亚油酸、亚麻酸红外光谱融合和模型优化方法的研究[D];江苏大学;2010年
3 刘强;基于优化血液相容性的生物医用金属材料表面设计与改性[D];江苏大学;2010年
4 祝玉泉;调谐激光吸收光谱技术在典型灾害气体检测中应用研究[D];中国科学技术大学;2011年
5 王博;具有手性选择性酯酶/脂肪酶的筛选、催化特点及应用研究[D];浙江大学;2011年
6 解春艳;茶薪菇发酵制备麦麸膳食纤维与阿魏酰低聚糖及其生物活性研究[D];南京农业大学;2010年
7 周军;苄叉缩醛化合物的固相合成及其在聚丙烯中的成核作用研究[D];华东理工大学;2012年
8 韩灵凤;中空纤维陶瓷膜制备过程与性能表征的研究[D];华东理工大学;2012年
9 沈芳;两种体系中的15-羟基十五烷酸甲酯酶催化合成环十五内酯及动力学研究[D];广西大学;2011年
10 颜婷婷;黄、红麻纤维的木质素结构特征及其脱胶研究[D];东华大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 余安;花生粕中植酸的提取及纯化研究[D];华中农业大学;2010年
2 周斌;长烷基侧链对氟化甲基丙烯酸酯嵌段共聚物表面结构构筑的影响[D];浙江理工大学;2010年
3 侯婷婷;羧酸桥联的铜—稀土杂多核配合物的合成和研究[D];浙江理工大学;2010年
4 倪春花;防污涂层的组成设计及其防污作用研究[D];中国海洋大学;2010年
5 高明星;棉织物鱼腥味客观检测方法的对比研究[D];北京服装学院;2010年
6 刘洪霞;粪鬼伞菌丝体多糖的分离纯化、结构分析和对S-180肿瘤的抑制作用研究[D];长春工业大学;2010年
7 张蓓;高驱油剂浓度条件下二元复合驱采出水破乳研究[D];华东理工大学;2011年
8 刘陆;氘代氨基酸的制备及其在脂肽生物合成中的应用[D];华东理工大学;2011年
9 潘玲玲;2-杂环基-1,3,4-噁二嗪-5-酮衍生物的设计、合成及生物活性[D];华东理工大学;2011年
10 戴阿娟;L-抗坏血酸布洛芬酯的合成、表征及评价[D];江南大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 彭立风,谭天伟;脂肪酶催化棕榈油甘油解反应合成单甘酯[J];北京化工大学学报(自然科学版);1998年02期
2 方向生;郭淼;陈文菊;潘敏;陈裕泉;张孝彬;;碳纳米管及其修饰物对挥发性有机物气敏性的研究[J];传感技术学报;2006年05期
3 任嗣利,杨生荣,王博,赵亚溥,刘维民;长链羧酸单分子层膜的制备和性能[J];材料研究学报;2002年01期
4 吴宗华,陈少平,田中浩雄;流动电位/胶体滴定法测定聚电解质电荷密度的研究[J];分析科学学报;2001年03期
5 辛嘉英,李树本,徐毅,崔俊儒,王来来,夏春谷;膜反应器中萘普生甲酯的动态拆分[J];分子催化;2001年01期
6 潘慧铭,安英占,董如琴;含氟聚合物表面能的测算[J];高分子通讯;1981年05期
7 黄怡;范晓东;;β-环糊精交联聚丙烯酸水凝胶的合成及其药物控制释放研究[J];高分子学报;2006年03期
8 郑领英;膜分离与分离膜[J];高分子通报;1999年03期
9 光善仪,童保云,于芹,徐洪耀,王东,邵宗书,蒋民华;2-炔丙基-4-[4-N,N-二乙基苯偶氮基]苯甲酸酯的合成、表征及光限幅性能[J];功能材料;2004年03期
10 路建美,戴蔚荃,纪顺俊,王丽华,朱秀林;钐的聚酰亚胺配合物的微波辐射固相配位合成和表征[J];光谱学与光谱分析;2002年06期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 吴耀国;赵大为;焦剑;赵晨辉;;臭氧化的负载型非均相催化剂制备及其作用机理[J];材料导报;2005年10期
2 徐友明;沈本贤;何金海;罗锡辉;;用PASCA及NH_3-TPD法表征Al_2O_3载体表面酸度[J];分析测试学报;2006年01期
3 马春景;卢立义;李应成;;蛋壳型催化剂结构、制备方法及其催化性能影响因素分析[J];化学反应工程与工艺;2008年01期
4 罗雄军;卢春山;刘武灿;项益智;李小年;;载体对负载型过渡金属氮化物催化氨分解性能的影响[J];工业催化;2006年07期
5 徐友明;沈本贤;何金海;朱俊;罗锡辉;;采用PASCA技术研究正电子素o-Ps在MoNi/Al_2O_3加氢催化剂上的反应动力学[J];石油学报(石油加工);2007年01期
6 杨爽;阎冬;侯绍刚;;对生物膜载体相关问题的探讨[J];环境科学与管理;2007年09期
7 王航;蒋学;陈永平;傅智盛;范志强;;TiCl_4/MgCl_2催化剂载体掺杂的研究进展[J];合成树脂及塑料;2007年03期
8 俞秀金;郑瑛;郑勇;王榕;魏可镁;;C/SiC复合材料的合成及在氨合成反应中的应用[J];分子催化;2008年05期
9 王春影;李文哲;刘爽;;生物滴滤塔去除沼气中H_2S过程的压降分析[J];农机化研究;2010年02期
10 侯晓川;高丛堦;肖连生;张树峰;刘晨;郭金良;;纳米碳基铂电催化剂的研制及表征[J];有色金属(冶炼部分);2010年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 刘连军;蔡金戈;刘斌;高飞;董林;;不同载体负载CuO及其在NO+CO反应中吸附性质研究[A];第六届全国环境催化与环境材料学术会议论文集[C];2009年
2 贾志轩;朱志华;袁明法;赫崇衡;于筛成;;镍钴基耐高温催化剂的研究[A];中国化工学会2008年石油化工学术年会暨北京化工研究院建院50周年学术报告会论文集[C];2008年
3 王红;刘健;刘鹏;杨启华;肖建良;李灿;;负载型双噁唑啉催化剂上Diels-Alder反应的研究[A];第十三届全国催化学术会议论文集[C];2006年
4 李文哲;公维佳;;固体有机废弃物厌氧发酵反应器微生物载体选择研究[A];中国农村能源行业协会第四届全国会员代表大会新农村、新能源、新产业论坛生物质开发与利用青年学术研讨会论文集[C];2006年
5 罗鸽;闫世润;乔明华;范康年;;载体对RuSnB催化剂乳酸乙酯加氢制1,2-丙二醇性能的影响[A];中国化工学会2005年石油化工学术年会论文集[C];2005年
6 王挺;蒋新;孙毅坚;;载体表面吸附相反应技术研究[A];中国化工学会2003年石油化工学术年会论文集[C];2003年
7 王宇;冯昱;李焕荣;任铁真;;以发光分子为分子连接体的c-轴取向L型沸石单层薄膜及发光[A];第十五届全国分子筛学术大会论文集[C];2009年
8 季华;魏明杰;范益群;徐南平;;Zr-MCM-48的合成与表征[A];第三届全国化学工程与生物化工年会论文摘要集(下)[C];2006年
9 张振强;桓源峰;赵云昆;贺小昆;;车用金属载体表面预处理技术的研究进展[A];第四届全国工业催化技术及应用年会论文集[C];2007年
10 张昉;万颖;李和兴;;低温共聚法合成PPh_2-SBA-15及其结构表征[A];第三届全国环境化学学术大会论文集[C];2005年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 安徽国祯环保;水解--曝气生物滤池污水处理工艺简介[N];中国建设报;2003年
2 仇国贤 丁克文;乙烯碳二前加氢催化剂制备技术研制成功[N];中国环境报;2005年
3 王雪飞;为血管支架“穿上”仿生衣[N];健康报;2006年
4 钟科;中科院三元催化转换器系统技术通过鉴定[N];中国有色金属报;2006年
5 龙帆;西南交通大学为血管支架“穿上”仿生衣[N];医药经济报;2006年
6 陈姝;新洲河不黑不臭鲤畅游[N];深圳商报;2006年
7 上海市宝山区检察院 张铭训殷凯桦;收受购物卡如何定性与计算数额[N];检察日报;2007年
8 王域城;许洋 搭建蛋白质组学“windows”[N];中国高新技术产业导报;2004年
9 王新军;空调市场大战即将进入纳米时代[N];山西经济日报;2001年
10 ;PU-1变压吸附分离CO技术[N];中国化工报;2003年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 黄沙;控制释放载体的研制及其构建功能型组织工程皮肤的实验研究[D];第四军医大学;2008年
2 庞伟伟;负载型加氢催化剂载体对中间馏分油HDS活性的影响[D];中国石油大学;2008年
3 郭宇;钯复合膜制备、表征及其应用于苯一步合成苯酚反应研究[D];大连理工大学;2010年
4 訾凤兰;氧化物在载体表面的单层分散及结构研究[D];北京化工大学;2005年
5 巫树锋;介孔MCM-48分子筛膜的制备与应用研究[D];大连理工大学;2009年
6 王晓斌;钛硅沸石膜及钛硅—钯复合膜的制备与应用研究[D];大连理工大学;2011年
7 祝刚;ZSM-35沸石复合膜的合成、表征及性能研究[D];大连理工大学;2006年
8 刘文革;煤矿乏风瓦斯催化氧化高效催化剂的制备与研究[D];中国矿业大学(北京);2013年
9 刘伟;超临界流体化学沉积法制备金属钯复合膜及其表征[D];天津大学;2008年
10 刘杰;乙烷氧氯化制氯乙烯催化剂的研究[D];吉林大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 万容兵;载体表面化学组成对蛋白质吸附行为的影响[D];浙江理工大学;2010年
2 金世辉;蛋白质微阵列生产用琼脂糖修饰玻片制备的条件优化[D];东南大学;2005年
3 孙红霞;三相生物流化床处理淀粉废水工艺研究[D];广西大学;2007年
4 刘佳泓;供碳源载体的研制及其在低C/N比污水处理中的应用[D];吉林大学;2007年
5 刘成运;不同载体上MFI型沸石分子筛膜的合成[D];大连理工大学;2008年
6 付春颖;化学流体沉积法钯复合膜的研制与表征[D];天津大学;2007年
7 张强;载体和助剂对氮化钨催化剂性能的影响[D];北京化工大学;2006年
8 蔡栋材;新型载体PEI修饰树脂固定化脂肪酶及其在对2-氯丙酸酯拆分中的应用[D];浙江工业大学;2008年
9 邹红叶;钯和钯/钛硅复合膜制备与催化苯制苯酚分析[D];大连理工大学;2009年
10 王立娜;ZSM-5分子筛及分子筛膜的合成[D];天津大学;2006年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026