仿生抗冻蛋白材料的制备及其控制冰晶性能研究
发布时间：2021-09-09 11:07
在大自然中,高寒地区的植物、鱼和昆虫生物体内存在的抗冻蛋白具有降低水冻结温度,抑制冰生长和冰重结晶的独特能力。因为抗冻蛋白有序排列的羟基分子结构能与冰上有序的氧原子相互匹配,所以能够吸附在冰晶的表面上并产生微曲线。抗冻蛋白在冰晶上的优先吸附性还为其提供了修饰冰晶形貌的效果,并能够抑制冰生长和冰重结晶。抗冻蛋白是天然的具有抗冻功能的材料,但是其造价高昂、提取困难、稳定性低和制备困难,所以限制了其广泛的应用。因此,人们高度期望具有低细胞毒性、设计简单和大规模生产的仿生抗冻蛋白冷冻保护剂出现。本论文用简单的方法制备了仿生抗冻蛋白碳点及仿生抗冻蛋白Janus材料并对其控制冰晶性能进行了研究。主要内容如下:（1）我们通过自下而上的方法,以葡萄糖作为前驱体水热合成的碳点（G-CDs）在功能特性上与抗冻蛋白基本一致,G-CDs能在冰晶上优先吸附,并具有修饰冰晶形貌的效果,同时能够抑制冰生长和冰重结晶。G-CDs具有高的冰重结晶抑制活性和低细胞毒性使其成为很有前途的抗冻材料。因此,不含任何有机溶剂的G-CDs可以显著提高绵羊红细胞的恢复率,达到60%左右。G-CDs具有低成本、生物相容性、商业可得性和...
【文章来源】：西北师范大学甘肃省
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
黄粉虫抗冻蛋白的分子结构图
第1章绪论3生物体内的蛋白质大分子，其在鱼类的血液中被提取分离出来，能够在10%三氯乙酸中溶解。经过进一步探究检测发现，其抗冻蛋白质大分子是一种含有糖组分的糖蛋白。这种糖蛋白由三肽重复序列（Ala-Ala-Thr）n组成，重复数n在4-40之间，每个二糖分子与苏氨酸残基相连，且具有左旋螺旋构象，抗冻糖蛋白（AFGP）分子结构如图1-2所示[18-21]。图1-2抗冻糖蛋白的分子结构图。Figure1-2ThemolecularstructureofAFGP.Ⅰ型抗冻蛋白结构相对比较简单，是已知抗冻蛋白种类中分子量最小的，且其二级结构只有α螺旋。Ⅰ型抗冻蛋白在冬季比目鱼肝脏中和杜父鱼体内分布广泛，且蛋白分子中存在较高α螺旋和丙氨酸残基[22,23]。大多数Ⅰ型抗冻蛋白形成单个两亲性或部分两亲性螺旋[24]。图1-3海鸦体内的Ⅱ型抗冻蛋白模型结构。Figure1-3ThestructureoftypeIIantifreezeproteinmodelinsearaven.
第1章绪论3生物体内的蛋白质大分子，其在鱼类的血液中被提取分离出来，能够在10%三氯乙酸中溶解。经过进一步探究检测发现，其抗冻蛋白质大分子是一种含有糖组分的糖蛋白。这种糖蛋白由三肽重复序列（Ala-Ala-Thr）n组成，重复数n在4-40之间，每个二糖分子与苏氨酸残基相连，且具有左旋螺旋构象，抗冻糖蛋白（AFGP）分子结构如图1-2所示[18-21]。图1-2抗冻糖蛋白的分子结构图。Figure1-2ThemolecularstructureofAFGP.Ⅰ型抗冻蛋白结构相对比较简单，是已知抗冻蛋白种类中分子量最小的，且其二级结构只有α螺旋。Ⅰ型抗冻蛋白在冬季比目鱼肝脏中和杜父鱼体内分布广泛，且蛋白分子中存在较高α螺旋和丙氨酸残基[22,23]。大多数Ⅰ型抗冻蛋白形成单个两亲性或部分两亲性螺旋[24]。图1-3海鸦体内的Ⅱ型抗冻蛋白模型结构。Figure1-3ThestructureoftypeIIantifreezeproteinmodelinsearaven.
【参考文献】：
期刊论文
[1]Spreading fully at the ice-water interface is required for high ice recrystallization inhibition activity[J]. Shenglin Jin,Lingkang Yin,Bin Kong,Shuwang Wu,Zhiyuan He,Han Xue,Zhang Liu,Qi Cheng,Xin Zhou,Jianjun Wang. Science China（Chemistry）. 2019(07)
[2]荧光碳点的制备、发光性质及其机理[J]. 陈叶青,林君. 黑龙江大学自然科学学报. 2018(06)
[3]荧光碳点的制备与性质研究[J]. 冯真真,孙儒瑞,罗晓. 石化技术. 2018(10)
[4]γ-聚谷氨酸在冰激凌中的应用研究[J]. 梁金钟,毕明月,王风青,李煜,王翼雪,梅剑秋. 农产品加工. 2016(23)
[5]荧光碳点的合成、性质和应用[J]. 王胜达,袁楠,朱志峰,蒋阳. 影像科学与光化学. 2016(03)
硕士论文
[1]大豆分离蛋白冰淇淋的研制及其功能特性的研究[D]. 刘丽.东北农业大学 2013
本文编号：3391983
【文章来源】：西北师范大学甘肃省
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
黄粉虫抗冻蛋白的分子结构图
第1章绪论3生物体内的蛋白质大分子，其在鱼类的血液中被提取分离出来，能够在10%三氯乙酸中溶解。经过进一步探究检测发现，其抗冻蛋白质大分子是一种含有糖组分的糖蛋白。这种糖蛋白由三肽重复序列（Ala-Ala-Thr）n组成，重复数n在4-40之间，每个二糖分子与苏氨酸残基相连，且具有左旋螺旋构象，抗冻糖蛋白（AFGP）分子结构如图1-2所示[18-21]。图1-2抗冻糖蛋白的分子结构图。Figure1-2ThemolecularstructureofAFGP.Ⅰ型抗冻蛋白结构相对比较简单，是已知抗冻蛋白种类中分子量最小的，且其二级结构只有α螺旋。Ⅰ型抗冻蛋白在冬季比目鱼肝脏中和杜父鱼体内分布广泛，且蛋白分子中存在较高α螺旋和丙氨酸残基[22,23]。大多数Ⅰ型抗冻蛋白形成单个两亲性或部分两亲性螺旋[24]。图1-3海鸦体内的Ⅱ型抗冻蛋白模型结构。Figure1-3ThestructureoftypeIIantifreezeproteinmodelinsearaven.
第1章绪论3生物体内的蛋白质大分子，其在鱼类的血液中被提取分离出来，能够在10%三氯乙酸中溶解。经过进一步探究检测发现，其抗冻蛋白质大分子是一种含有糖组分的糖蛋白。这种糖蛋白由三肽重复序列（Ala-Ala-Thr）n组成，重复数n在4-40之间，每个二糖分子与苏氨酸残基相连，且具有左旋螺旋构象，抗冻糖蛋白（AFGP）分子结构如图1-2所示[18-21]。图1-2抗冻糖蛋白的分子结构图。Figure1-2ThemolecularstructureofAFGP.Ⅰ型抗冻蛋白结构相对比较简单，是已知抗冻蛋白种类中分子量最小的，且其二级结构只有α螺旋。Ⅰ型抗冻蛋白在冬季比目鱼肝脏中和杜父鱼体内分布广泛，且蛋白分子中存在较高α螺旋和丙氨酸残基[22,23]。大多数Ⅰ型抗冻蛋白形成单个两亲性或部分两亲性螺旋[24]。图1-3海鸦体内的Ⅱ型抗冻蛋白模型结构。Figure1-3ThestructureoftypeIIantifreezeproteinmodelinsearaven.
【参考文献】：
期刊论文
[1]Spreading fully at the ice-water interface is required for high ice recrystallization inhibition activity[J]. Shenglin Jin,Lingkang Yin,Bin Kong,Shuwang Wu,Zhiyuan He,Han Xue,Zhang Liu,Qi Cheng,Xin Zhou,Jianjun Wang. Science China（Chemistry）. 2019(07)
[2]荧光碳点的制备、发光性质及其机理[J]. 陈叶青,林君. 黑龙江大学自然科学学报. 2018(06)
[3]荧光碳点的制备与性质研究[J]. 冯真真,孙儒瑞,罗晓. 石化技术. 2018(10)
[4]γ-聚谷氨酸在冰激凌中的应用研究[J]. 梁金钟,毕明月,王风青,李煜,王翼雪,梅剑秋. 农产品加工. 2016(23)
[5]荧光碳点的合成、性质和应用[J]. 王胜达,袁楠,朱志峰,蒋阳. 影像科学与光化学. 2016(03)
硕士论文
[1]大豆分离蛋白冰淇淋的研制及其功能特性的研究[D]. 刘丽.东北农业大学 2013
本文编号：3391983
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/cailiaohuaxuelunwen/3391983.html
