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《广州中医药大学》 2018年
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均匀大孔材料制备及其固载葡萄糖淀粉酶研究

叶丽芳  
【摘要】:活性酶固载化是一个非常有吸引力的研究领域。固载酶可以克服游离酶稳定性和重复使用性差、难以分离等不足。载体和酶固载方法对固载酶活力具有重要的影响作用。均匀的大孔结构可为大分子提供较佳的传质过程。本研究论文以在工业上具有广泛应用的葡萄糖淀粉酶固载化为研究模型,旨在制备具有高孔隙率、高比表面积和高机械强度的均匀大孔材料,为开发具有高传质性能、高活力和高稳定性的固载化糖苷酶提供新载体和新方法。具体研究内容如下:(1)先以PS胶晶为模板,硅溶胶为前驱物,制备了具有三维有序大孔结构的巯基功能化二氧化硅杂化材料(3DOM SiO_2-SH)。然后,以丙烯酸为功能单体,甘油1,3-二甘油醇酸二丙烯酸酯作为交联剂,在孔内通过自由基引发聚合,成功地制备了羧基功能化二氧化硅@聚合物复合材料(3DOM SiO_2-COOH)。采用FTIR、Raman、SEM、Brunauer-Emmet-Teller测量、DSC和TGA等技术手段表征孔结构和成分组成。结果表明,3DOM SiO_2-COOH具有有序相通的大孔结构,高孔隙率和高机械强度。蛋白吸附试验表明,3DOM SiO_2-COOH对溶菌酶具有较好的吸附性能,吸附过程明显受内扩散控制。粒径在65~225μm范围的颗粒最大吸附量(q_m)、吸附平衡常数(K_l)、吸附能(E)和扩散系数(D_e)相近,表明颗粒粒径小于225μm时,蛋白质分子可完全到达材料内部,吸附量不受粒径的影响。然而,对于550μm的大颗粒,这些参数与小粒径颗粒不同,原因在于蛋白质分子无法到达大颗粒粒子深部作用位点。(2)以3DOM SiO_2-COOH材料为载体,经N-(3-二甲基氨丙基)-N'-乙基碳二亚胺盐酸盐和N-羟基琥珀酰亚胺活化后,采用共价键合法得到固载化葡萄糖淀粉酶。荧光显微观察表明,葡萄糖淀粉酶能均匀地分布在材料内部。实验结果显示,固载酶和游离酶的最佳反应pH都为5,最佳反应温度为55℃,米氏常数分别为3.78 g·L~(-1)和3.97 g·L~(-1)。但固载酶具有更高的热稳定性、pH值稳定性、储藏稳定性和重复使用稳定性。研究结果表明,3DOM SiO_2-COOH材料可作为一种新型的固载酶载体。(3)以丙烯酰胺为单体,N,N'-亚甲基二丙烯酰胺为交联剂,N,N,N',N'-四甲基乙二胺为加速剂,过硫酸钾为引发剂,冰晶为致孔剂,采用冷冻聚合和凝胶包埋法,制备得到聚丙烯酰胺凝胶固载化葡萄糖淀粉酶。该法制备的凝胶孔隙率高,孔径大,吸水性能好,机械强度高。实验结果显示,固载酶重复使用22天后,酶活力仍保留初始活力的71%,具有较好的稳定性。结果表明,冷冻聚合法与凝胶包埋法相结合,可作为一种新型的酶固载化方法。综上所述,本论文制备了可应用于蛋白质吸附分离和酶固载化的羧基功能化3DOM材料,及采用冷冻聚合法和凝胶包埋法制备得到了具有高活性和重复使用性的聚丙烯酰胺凝胶固载化葡萄糖淀粉酶,研究结果具有较好的科学和实际应用价值。
【学位授予单位】:广州中医药大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2018
【分类号】:R943

【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 鲁玮;岳冬冬;刘新育;陈红歌;;黑曲霉产β-葡萄糖苷酶的纯化及对中药糖苷类成分的转化[J];中国医药工业杂志;2014年03期
2 杨轶舜;程涛;杨骏;张彤;蔡贞贞;;双相体系中固定化酶水解黄芩苷制备黄芩素的研究[J];中国中药杂志;2014年04期
3 郭明;燕冰宇;王春鹏;周建钟;;纤维素基质固载酶材料制备及固定化漆酶性能[J];林业科学;2013年11期
4 丛巍巍;肖玲;王科;于雪艳;陈正涛;张华庆;吕钊;;大孔水凝胶的研究现状[J];材料导报;2013年01期
5 王峰;梁力曼;顾正彪;崔正刚;;PS-TEPA和PS-g-PEG树脂固载淀粉酶[J];应用化学;2008年11期
6 伍毅;王洪新;朱松;;β-葡萄糖苷酶法与盐酸法水解银杏黄酮制备黄酮苷元的比较[J];食品科学;2008年07期
7 田天丽;沈竞;徐萌萌;王敬;孙启玲;;虎杖中虎杖苷的微生物发酵转化研究[J];四川大学学报(自然科学版);2008年02期
8 王炎;郑旭翰;赵敏;;漆酶在介孔分子筛MCM-41上的固定化研究[J];高校化学工程学报;2008年01期
9 张一兵;张文彦;;TiO_2可见光光催化的研究进展[J];稀有金属材料与工程;2007年07期
10 刘树兴,程丽英;虎杖有效成分的开发现状及展望[J];食品科技;2005年02期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前7条
1 谭笛;代明江;林松盛;胡芳;周宏明;赵齐;;CoCrMo合金表面掺金属类金刚石薄膜的摩擦学性能[J];中国表面工程;2014年01期
2 陈建云;王谦之;谢杰;孔继周;周飞;;CrN_x梯度薄膜在不同水溶液中的腐蚀及摩擦学特性[J];中国表面工程;2014年01期
3 林松盛;周克崧;代明江;;类金刚石/碳化钨多层膜的制备及其结构[J];中国有色金属学报;2013年02期
4 吴行阳;黄夏婧;张建华;;非晶碳基薄膜及其表面织构化后的水润滑性能研究进展[J];表面技术;2012年04期
5 吴忠振;田修波;程思达;巩春志;杨士勤;;高结晶度CrN纳米粒子掺杂的DLC薄膜的显微结构及力学性能[J];金属学报;2012年03期
6 陈军;林松盛;代明江;;机械功能硬质薄膜的研究及应用[J];材料研究与应用;2011年01期
7 宦春花;温变英;;梯度功能材料表征技术研究进展[J];材料导报;2010年S1期
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 蒲吉斌;王立平;薛群基;;多尺度强韧化碳基润滑薄膜的研究进展[J];中国表面工程;2014年06期
2 郭风丽;彭文屹;冯亮;曾卫军;陆德平;王文君;;硬质合金表面类金刚石涂层的研究进展[J];稀有金属;2014年04期
3 邓福铭;王强;邹波;张丹;陆绍悌;赵晓凯;;硬质合金表面化学脱钴对金刚石涂层的影响[J];硬质合金;2013年03期
4 郑艳彬;姜志刚;;DLC膜涂层硬质合金刀具的研究进展[J];硬质合金;2012年02期
5 胡芳;代明江;林松盛;;微喷砂预处理对硬质合金上沉积类金刚石薄膜结构和性能的影响[J];中国表面工程;2011年03期
6 雷淑梅;匡同春;尹诗衡;陈丽凤;曾小平;朱斌;;YG6硬质合金表面火焰法沉积纳米复合碳涂层[J];材料研究与应用;2011年01期
7 朱昌;邵霄;梁海锋;;降低DLC薄膜应力的方法研究[J];西安工业大学学报;2007年05期
8 于翔;王成彪;刘阳;于德洋;;中频对靶磁控溅射合成TiN/Ti多层膜[J];金属学报;2006年06期
9 于翔;王成彪;刘阳;于德洋;;中频对靶磁控溅射制备含铬类金刚石薄膜[J];材料热处理学报;2006年02期
10 沟引宁;孙鸿;黄楠;张文英;冷永祥;;磁过滤真空弧源沉积技术制备C/C多层类金刚石膜及其摩擦磨损性能研究[J];摩擦学学报;2006年02期
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1 莫肇江;国产葡萄糖淀粉酶替代丹麦葡萄糖淀粉酶实验研究[J];广东药学院学报;1997年01期
2 唐国敏;扈芝香;陈必成;;红曲霉AS 3.3491葡萄糖淀粉酶形成的研究[J];微生物学报;1988年04期
3 毛乃仁;黑曲糖化酶[J];精细化工;1988年05期
4 周会,查晓,李惟,沈家(马总);固定化酶的微环境效应Ⅰ——最适pH的移动[J];生物化学杂志;1988年05期
5 查晓,沈家(马总),周会,李惟;固定化酶的微环境效应—载体离子基团性质的影响[J];生物化学杂志;1988年06期
6 刘宏迪;梁平彦;;黑曲霉病毒含量与寄主葡萄糖淀粉酶产量之间的相关性[J];微生物学报;1989年04期
7 李振华 ,唐晓松;固定化双酶体系(葡萄糖淀粉酶—葡萄糖异构酶)的性质研究[J];四川大学学报(自然科学版);1989年01期
8 徐卫东 ,袁静明;根霉型与曲霉型葡萄糖淀粉酶某些性质的比较[J];山西大学学报(自然科学版);1989年03期
9 ;食品上的应用[J];生物技术通报;1989年04期
10 孙晋武;王杨声;徐桃献;严自正;张树政;;红曲霉葡萄糖淀粉酶形成过程的研究[J];微生物学报;1983年01期
中国重要会议论文全文数据库 前2条
1 史建国;楚杰;马耀宏;王德源;;用还原糖测定仪测定葡萄糖淀粉酶活性的研究[A];第四届中国酶工程学术交流讨论会论文集[C];2003年
2 李峰;;中国自主开发的高效普鲁兰酶及其复配应用[A];第九届中国酶工程学术研讨会论文摘要集[C];2013年
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 阳辛凤;多基因转化构建重组工业酿酒酵母及其在木薯酒精发酵中的应用研究[D];海南大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 叶丽芳;均匀大孔材料制备及其固载葡萄糖淀粉酶研究[D];广州中医药大学;2018年
2 田美玲;高压脉冲电场(PEF)激活α-淀粉酶/葡萄糖淀粉酶/果胶酶的比较研究[D];西南大学;2016年
3 何正贵;Rhizomucor pusillus耐热淀粉酶基因的克隆及其在毕赤酵母中的表达[D];华东理工大学;2013年
4 丛崇;高浓度玉米淀粉挤出复合酶解糖化工艺研究[D];吉林农业大学;2015年
5 舒向荣;红杉醇等肌醇类物质降血糖作用机制的研究[D];中南大学;2009年
6 周姗姗;瓜尔胶对木薯淀粉消化性的影响研究[D];江南大学;2015年
7 虞海燕;黑曲霉蛋白降解相关基因功能研究[D];首都师范大学;2009年
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