收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于仿生钛化和自组装的酶固定化载体设计与制备

姜艳军  
【摘要】: 仿生矿化过程可在温和条件下(常温、中性pH)利用生物模板或合成模板诱导无机氧化物的形成,并可通过模板的自组装来调控无机氧化物的形貌,这为酶固定化提供了新的途径。层层自组装过程可在常温水溶液中进行,条件温和,也能维持酶分子的天然构象和生物活性。这都将为固定化酶提供适宜的微环境。本论文主要研究仿生钛化和自组装及其用于固定化酶载体设计与制备。主要研究内容总结如下: 第一部分,仿生钛化过程机理的研究。利用精蛋白诱导钛的水溶性前驱体Ti-BALDH生成氧化钛纳米粒子,仿生合成的氧化钛为无定形的球形粒子,通过进一步高温煅烧处理可制得不同晶形的氧化钛。通过改变pH值、温度等条件可调控精蛋白自组装,进而调控氧化钛粒子大小。对仿生钛化过程机理及精蛋白在诱导合成氧化钛过程中的催化和模板双重作用进行了详细的阐述。 第二部分,仿生钛化直接用于固定化醇脱氢酶(YADH)的研究。选用精蛋白作为诱导剂,Ti-BALDH作为钛前驱体,采用共沉淀法在精蛋白诱导生成氧化钛的同时将YADH固定,并提出了共沉淀法固定化酶的机理。与游离YADH相比,固定化的YADH能保持约95%以上的初始活性,并显示出良好的温度、pH、重复使用和储藏稳定性。 第三部分,仿生钛化与LbL层层自组装相结合制备杂化微囊用于固定化YADH的研究。以CaCO3微粒为模板,在其表面交替组装精蛋白层和氧化钛层,然后用EDTA溶液去除模板得到protamine–titania杂化微囊,阐明了微囊的形成过程和机理。将微囊用于固定化YADH的研究,发现YADH包埋率约为68%,微囊可为酶提供适宜的微环境,使酶保持较高的活性和重复使用稳定性。 第四部分,仿生钛化用于制备多酶固定化载体。提出多酶微工厂的概念,设计并制备出具有Shells-in-Shell结构的多酶固定化载体。将protamine–titania LbL层层自组装微囊包埋到Alg-Pro-Ti微囊中,以Alg-Pro-Ti微囊作为厂房, LbL微囊作为工作车间。含不同酶种的LbL微囊组成“酶催化装配线”,对输入的底物分子进行高效“加工”。Alg-Pro-Ti微囊将多酶共固定在局限空间内,缩短了多酶活性位点的距离,能提高反应的发生几率和效率,并有利于分离。 最后,仿生钛化的拓展应用,利用仿生法制备氧化锆。以精蛋白和溶菌酶诱导仿生锆化过程,可得到无定形的氧化锆。详细探讨了溶菌酶在仿生锆化过程中的催化和模板双重作用,并对催化水解K2ZrF6的机理进行了解释。将仿生锆化过程用于YADH的固定化,固定化YADH表现出较高的温度和pH稳定性。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 ;氧化钛微粒有治癌效果[J];材料导报;1999年03期
2 袁伟永,计剑,付金红,沈家骢;层层静电自组装构建壳聚糖/肝素抗菌多层膜的研究[J];高等学校化学学报;2005年10期
3 刘春喜;张娜;;层层自组装纳米粒作为非病毒基因载体[J];生命的化学;2011年04期
4 邢占文;柯亨特;刘绍琴;戴志飞;王金锐;刘吉斌;;多层聚电解质膜包覆的微泡超声造影剂的制备[J];中国医学科学院学报;2008年01期
5 马艳;岳秀丽;马放;王洋;田文杰;阎秀峰;任南琪;;新型喜树碱缓释微胶囊的制备[J];哈尔滨工业大学学报;2009年04期
6 董艳敏;刘震;张鑫;杨丹;周长利;;表面活性剂对血红蛋白电化学行为的影响[J];济南大学学报(自然科学版);2010年01期
7 胡燕;蔡开勇;;层层自组装技术在基因活化生物材料表面工程的应用[J];生物医学工程学杂志;2008年03期
8 王安河;白振宇;崔岳;李峻柏;;环境多响应性微胶囊的制备[J];东南大学学报(医学版);2011年01期
9 査正宝;马艳;岳秀丽;刘萌;刘绍琴;戴志飞;;新型锌多糖抗凝血涂层修饰聚氯乙烯导管[J];现代生物医学进展;2009年14期
10 张朝磊;朱家壁;郑春丽;张怡然;;聚电解质微囊在药物控释领域中的应用[J];中国新药杂志;2009年15期
11 李晔;韩伟伟;廖明霞;王瑾;赵晓东;;制备聚电解质空腔胶囊及其荧光蛋白装载[J];高分子学报;2010年04期
12 司红羚,田林海,李晓红,付涛;生物医用钛合金表面离子束辅助沉积氧化钛膜层[J];生物医学工程学杂志;2005年04期
13 李思阳;郑健;骆沙曼;王洋;;10-羟基喜树碱的聚赖氨酸/海藻酸钠微胶囊的制备及其体外释药特性研究[J];中草药;2011年09期
14 岳秀丽;田文杰;杨今朝;马放;任南琪;;共价键合多层肝素薄膜修饰涂有硅橡胶的人工血管[J];化学学报;2007年04期
15 侯悦;林全愧;计剑;沈家骢;;交联结构对肝素/壳聚糖层层组装多层膜内皮细胞相容性的影响[J];高等学校化学学报;2008年09期
16 刘萌;邢雷;戴志飞;马艳;刘绍琴;李钰;;新型肝素铁抗凝血涂层修饰血管内支架[J];中国组织工程研究与临床康复;2008年48期
17 刘新荣;王盛民;朱保庆;邵颖娅;王璇琳;;层层自组装法制备肝素微囊及其性能研究[J];材料导报;2010年06期
18 赵莉;常江;翟万银;;壳聚糖/氧化钛复合膜的制备及其表征的实验研究[J];组织工程与重建外科杂志;2008年04期
19 郑健;岳秀丽;王洋;刘绍琴;戴志飞;;一种基于硫酸葡聚糖铁复合物的胰岛素缓释微胶囊及其降血糖活性[J];中国组织工程研究与临床康复;2008年36期
20 邓嘉胤;王永兰;彭诚;片冈有;柴田阳;宫崎隆;;具有良好抗菌活性和生物兼容性的钛植入体[J];中国组织工程研究与临床康复;2010年51期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 徐世美;吴星亮;王吉德;;硅基杂化膜的层层自组装制备[A];2011年全国高分子学术论文报告会论文摘要集[C];2011年
2 顾仁宝;王吉德;徐世美;;层层自组装水凝胶薄膜的制备[A];中国化学会第28届学术年会第15分会场摘要集[C];2012年
3 张静;王娅;宫瑜辉;张先正;卓仁禧;;基于层层自组装技术的磁性微胶囊的制备与表征[A];2011年全国高分子学术论文报告会论文摘要集[C];2011年
4 孙传宾;滕文琪;姚克;;表面层层自组装TGF-beta2抗体多层膜新型人工晶状体的研制及其理化性质检测[A];2011年浙江省眼科学术会议论文集[C];2011年
5 李东祥;万刚强;李春芳;侯万国;;聚二甲基硅氧烷修饰的金纳米颗粒及其杂化的有机硅弹性体[A];中国化学会第十三届胶体与界面化学会议论文摘要集[C];2011年
6 夏梦阁;武永涛;刘晟;张燕;贾朦朦;朱美芳;;磁性杂化水凝胶的制备及其性能研究[A];2011年全国高分子学术论文报告会论文摘要集[C];2011年
7 孙振华;王海花;陈雪松;苏党生;;功能导向的金属基杂化纳米材料制备与性能研究[A];中国化学会第28届学术年会第4分会场摘要集[C];2012年
8 王进莹;赵瑞奇;刘志荣;刘忠范;;氮化硼杂化石墨烯的电荷输运性质研究[A];中国化学会第28届学术年会第4分会场摘要集[C];2012年
9 单小鹏;郭兴伍;王渠东;丁文江;;镁合金表面MoS_2/树脂杂化层的制备及其性能研究[A];2011年全国电子电镀及表面处理学术交流会论文集[C];2011年
10 鄭錦華;蔡健益;陳錦毅;林弘斌;蘇程裕;林鴻明;林中魁;;氧化钨/氧化钛溶膠凝膠薄膜之气体感测性质研究[A];中国颗粒学会第六届学术年会暨海峡两岸颗粒技术研讨会论文集(上)[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 姜艳军;基于仿生钛化和自组装的酶固定化载体设计与制备[D];天津大学;2009年
2 胡燕;层层自组装技术在聚乳酸及钛材表面工程的应用[D];重庆大学;2011年
3 仝维鋆;新结构聚电解质微胶囊的制备与性能研究[D];浙江大学;2007年
4 郑雪琳;层层自组装构筑漆酚基和酪氨酸基功能膜[D];福建师范大学;2009年
5 张蕾;生物粘合与生物矿化启发下多酶催化系统的构建[D];天津大学;2010年
6 张馥;肝靶向性药物微胶囊LbL自组装及其性能研究[D];浙江大学;2009年
7 竺亚斌;胺解改性含酯基聚合物生物材料及其细胞相容性研究[D];浙江大学;2003年
8 罗坤;PGA基聚电解质的静电络合、层层自组装及药物载体构建[D];上海大学;2009年
9 卢珍珍;层层组装聚磷酸酯与质粒多层膜作为可控基因传递体系的研究[D];中国科学技术大学;2009年
10 李辉;木素自组装多层膜的制备及其用于材料表面功能化修饰的研究[D];华南理工大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 于文肖;TiO_2/SiO_2色谱填料的制备、表征及色谱评价[D];河北师范大学;2006年
2 庞少朋;层层自组装方法构建含磷酸胆碱涂层的研究[D];浙江大学;2012年
3 谢瑜亮;基于纤维素硫酸钠/壳聚糖的层层自组装复合膜及微胶囊的制备与表征[D];浙江大学;2010年
4 曾珊珊;溶菌酶与羧甲基纤维素层层自组装的分子印迹聚合物及医用材料表面修饰研究[D];武汉理工大学;2012年
5 坚文娇;层层自组装法制备聚电解质薄膜/胶囊及其载药性能的研究[D];新疆大学;2012年
6 韩姗姗;基于配位作用的层层自组装纳滤膜的制备及性能研究[D];中国海洋大学;2012年
7 陈钱宝;聚合物/TiO_2的杂化薄膜和多层杂化微球的制备和性能[D];合肥工业大学;2010年
8 夏敏;HA/Fe~(3+)在氧化铝纤维上层层自组装涂膜及膜的碳化研究[D];上海交通大学;2010年
9 艾晓莉;有机—无机杂化纳滤膜的制备及其在红霉素分离方面的应用[D];西北工业大学;2004年
10 谢琳;有机—无机杂化纳米复合空球的制备及性能研究[D];复旦大学;2010年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 卫国;氧化钛瓷砖不让楼宇外墙灰蒙蒙[N];中国建材报;2004年
2 燕希东;循环当先 绿字先行[N];中国有色金属报;2010年
3 张海波;日本拟提高氧化钛出口价格[N];国际经贸消息;2002年
4 刘霞;氧化钛一结晶形式可成超级储存材料[N];科技日报;2010年
5 丹华;赋予建筑永恒的“绿”[N];中华建筑报;2008年
6 吕宇强;莫把简单问题复杂化[N];解放军报;2004年
7 杨含呈;房价问题不必复杂化[N];中国房地产报;2005年
8 罗海基;住友化工开发出可见光型氧化钛光催化剂[N];中国有色金属报;2003年
9 飘尘;2006年世界二氧化钛需求平稳[N];中国有色金属报;2006年
10 王迅;锆铪应用领域不断拓展[N];中国有色金属报;2007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
  • 010-62982499
  • 010-62783978