磁性及多级孔纳米材料的制备及其分离固定溶菌酶的研究

发布时间：2017-10-15 15:17

  本文关键词：磁性及多级孔纳米材料的制备及其分离固定溶菌酶的研究

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【摘要】：随着溶菌酶在食品和医药上的应用日益广泛,溶菌酶的分离纯化和固载化应用尤为重要。本文设计制备了两种新型纳米材料,将磁性纳米材料应用于溶菌酶的分离纯化;多级孔纳米材料应用于溶菌酶的固载化研究。本文研究通过利用化学共沉淀法制备磁性Fe_3O_4纳米粒子,用APTES嫁接氨基基团,利用氨基和醛基的反应,将具有特定序列的溶菌酶适配体接枝在磁性Fe_3O_4纳米粒子上,具有水分散性良好,有较大的比表面积和超顺磁性等优良特征,通过静电的相互作用可对鸡蛋蛋清中的溶菌酶起到特定分离纯化的作用。通过水热合成法合成多级孔生物活性玻璃载体,因材料具有多种复合孔道,较大的比表面积,可作为固载溶菌酶的良好载体。针对制备出的两种载体还做了一些材料方面的表征,包括TEM、SEM、FTIR、TGA、磁滞回线等等。在分离和固载实验中,找到了最优的实验条件,在此条件下,磁性Fe_3O_4纳米粒子在水溶液中溶菌酶的最大吸附量为460±3.4 mg/g,在蛋清中溶菌酶的最大吸附量是113±4.2mg/g,洗脱液中溶菌酶的酶活力为原酶的88.9±0.3%,该方法操作简便,经济合理,可扩大化生产;多级孔生物活性玻璃载体,在最优实验条件下,最大的固载量为648±5.1 mg/g,经过一系列光谱的分析,溶菌酶固载后二级构象并没有发生改变,而且固载酶的活力仍保留原酶活力的61.9±0.2%左右,重复利用4次后活力仍保留原酶的35.1±0.3%,提高了酶的催化效率,节约了成本。
【关键词】：磁性纳米粒子 多级孔生物活性玻璃 溶菌酶 分离纯化 固载
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TB383.1;Q814.2
【目录】：

• 中文摘要8-9
• Abstract9-11
• 第一章 绪论11-23
• 1.1 溶菌酶的概述11
• 1.2 溶菌酶的应用研究11-13
• 1.2.1 溶菌酶在食品工业中的应用11-12
• 1.2.2 溶菌酶在医药上的应用12-13
• 1.2.3 溶菌酶在生物技术中的应用13
• 1.3 溶菌酶的分离纯化方法13-15
• 1.3.1 结晶法13
• 1.3.2 离子交换法13
• 1.3.3 亲和膜色谱法13-14
• 1.3.4 超滤法14
• 1.3.5 反胶团萃取法14
• 1.3.6 凝胶层析法14-15
• 1.4 固定化酶技术的定义及方法15-16
• 1.4.1 吸附法15
• 1.4.2 包埋法15
• 1.4.3 结合法15
• 1.4.4 交联法15-16
• 1.5 磁性纳米粒子的概述16
• 1.6 磁性纳米粒子的制备16-19
• 1.6.1 化学共沉淀法16-17
• 1.6.2 高温分解法17-18
• 1.6.3 微乳液法18
• 1.6.4 金属还原法18
• 1.6.5 水热合成法18-19
• 1.6.6 溶胶-凝胶法19
• 1.7 磁性纳米粒子的应用19-20
• 1.7.1 细胞分离19
• 1.7.2 固定化酶19
• 1.7.3 靶向给药19-20
• 1.8 生物活性玻璃的概述20
• 1.8.1 生物活性玻璃的简介20
• 1.8.2 生物活性玻璃的制备20
• 1.9 多级孔生物活性玻璃研究进展20-21
• 1.9.1 多级孔生物活性玻璃的简介20-21
• 1.9.2 多级孔生物活性玻璃的合成21
• 1.10 立题背景及本论文研究的内容21-23
• 第二章 基于溶菌酶适配体磁性纳米粒子的制备及其对蛋清中溶菌酶的分离23-44
• 2.1 前言23-24
• 2.2 实验材料与设备24-25
• 2.2.1 实验材料与试剂24
• 2.2.2 实验仪器与设备24-25
• 2.3 实验方法25-28
• 2.3.1 基于溶菌酶适配体磁性纳米粒子的制备25
• 2.3.2 基于溶菌酶适配体磁性纳米粒子的表征25-26
• 2.3.3 吸附水溶液中溶菌酶的研究26-27
• 2.3.4 蛋清中溶菌酶的分离纯化27
• 2.3.5 溶菌酶的活力测定27-28
• 2.4 结果与讨论28-42
• 2.4.1 基于溶菌酶适配体磁性Fe_3O_4纳米粒子反应条件的优化28
• 2.4.2 基于溶菌酶适配体磁性Fe_3O_4纳米粒子的表征28-35
• 2.4.3 基于特定适配体磁性Fe_3O_4纳米粒子吸附水中溶菌酶的研究35-41
• 2.4.4 基于溶菌酶适配体磁性Fe_3O_4纳米粒子分离纯化蛋清中的溶菌酶41-42
• 2.4.5 洗脱液中溶菌酶活力的测定42
• 2.5 本章小结42-44
• 第三章 多级孔生物活性玻璃的制备及其对溶菌酶的固定化应用44-63
• 3.1 前言44-45
• 3.2 实验材料与设备45
• 3.2.1 实验材料与试剂45
• 3.2.2 实验仪器与设备45
• 3.3 实验方法45-46
• 3.3.1 介孔生物活性玻璃（MBG）的制备45
• 3.3.2 多级孔生物活性玻璃的制备45
• 3.3.3 载体对溶菌酶的固载与洗脱45-46
• 3.3.4 多级孔材料表征46
• 3.3.5 酶活力的测定46
• 3.4 结果与讨论46-61
• 3.4.1 多级孔生物活性玻璃载体材料的表征46-50
• 3.4.2 多级孔生物活性玻璃载体材料固载溶菌酶条件优化50-61
• 3.5 本章小结61-63
• 第四章 结论63-64
• 参考文献64-71
• 导师简介71-72
• 作者简介72-73
• 致谢73

【参考文献】

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本文编号：1037846