葡聚糖磁性微球的制备及固定化木瓜蛋白酶的研究

发布时间：2017-04-28 15:13

  本文关键词：葡聚糖磁性微球的制备及固定化木瓜蛋白酶的研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】： 天然高分子磁性微球是近20多年发展起来的一种新型多功能材料，并已在生物化工、细胞学、生物医学工程等领域得到了广泛应用。其中，葡聚糖磁性微球由于其优良的生物相容性和生物可溶性，骨架材料性质稳定，强度较高和无毒副作用等优点而受到越来越多的关注。高分子葡聚糖上的活性基团经过表面修饰可以负载多种功能分子(酶、抗体、肽、DNA及RNA)，从而可制备多功能磁性复合物，作为新型的功能材料在酶的固定化、靶向药物、细胞分离和免疫测定等领域得到了广泛应用。 (1)采用反相悬浮包埋技术，以纳米铁粉作磁核、环氧氯丙烷为交联剂制备了葡聚糖磁性微球。用透射电镜、原子力显微镜、激光粒度分布仪和红外光谱仪等对其进行形貌观察和结构表征，并测定了表面活性基团的数量和对蛋白的吸附量。结果表明，制备的微球比表面积大，粒径分布均匀，稳定性和磁响应性好，大小两种粒径的磁性微球(615nm和193nm)的表面活性基团数分R%为9.23μmol／g(5.56×10~(15)个—OH／mg)和11.32μmol／g(6.81×10~(15)个—OH／mg)，吸附蛋白量为36.02mg／g(3.19×10~(14)个／mg)和53.62mg／g(4.75×10~(14)个／mg)，活性基团数从理论上完全能满足检测要求，可用于细胞分离和免疫分析。 (2)以木瓜蛋白酶为模拟生物蛋白分子，利用共价结合法固定化木瓜蛋白酶，通过对比溶液酶和固定化酶的酶学性质，考察了固定化过程对酶蛋白结构和活性上的影响，为实际应用提供参数。结果表明大小两种粒径的磁性微球(615nm和193nm)固定化酶后，酶蛋白载量分别为21.3mg／g和23.5mg／g，表观米氏常数K_m~(app)分别为0.16mg／mL和0.12mg／mL，磁性固定化酶的最适温度、热稳定性和贮存稳定性等都明显优于溶液酶，溶液酶经固定化后可连续重复使用提高利用效率，稳定性得到提高。实验证明，木瓜蛋白酶固定在葡聚糖磁性微球上后，其活性中心没有受到明显影响，仍具有催化活性，，对变性剂的抵抗能力大为提高，我们认为固定化能保持酶蛋白分子的生物活性，葡聚糖磁性微球可作为一种优良的磁性载体材料用于细胞分离和免疫分析。
【关键词】：葡聚糖磁性微球 木瓜蛋白酶 活性基团 固定化 稳定性
【学位授予单位】：华中师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2007
【分类号】：O631.3;O629.8
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 绪论9-21
• 1.1 天然高分子磁性微球的研究进展9-11
• 1.1.1 天然高分子磁性微球的制备9-10
• 1.1.2 天然高分子磁性微球的结构和性质10-11
• 1.2 天然高分子磁性微球的应用11-15
• 1.2.1 靶向药物11-12
• 1.2.2 细胞分离与免疫分析12-13
• 1.2.3 固定化酶13-14
• 1.2.4 废水处理14-15
• 1.3 木瓜蛋白酶的研究进展15-16
• 1.3.1 木瓜蛋白酶的一般理化性质15
• 1.3.2 固定木瓜蛋白酶常用载体15-16
• 1.4 论文的选题思想及主要内容16-18
• 参考文献18-21
• 第二章 葡聚糖磁性微球的制备21-40
• 2.1 引言21-22
• 2.2 实验部分22-25
• 2.2.1 仪器与试剂22
• 2.2.2 葡聚糖磁性微球的制备22-23
• 2.2.3 葡聚糖磁性微球的表征23-24
• 2.2.4 葡聚糖磁性微球的修饰活化24-25
• 2.2.5 葡聚糖磁性微球的氧化活化25
• 2.2.6 葡聚糖磁性微球吸附蛋白实验25
• 2.3 结果与讨论25-36
• 2.3.1 葡聚糖磁性微球的形貌观察25-27
• 2.3.2 葡聚糖磁性微球的粒径分布27-28
• 2.3.3 葡聚糖磁性微球的 Zeta 电位测定28
• 2.3.4 葡聚糖磁性微球与葡聚糖的红外光谱28-29
• 2.3.5 葡聚糖磁性微球中的铁含量测定29
• 2.3.6 葡聚糖磁性微球的磁响应性29-30
• 2.3.7 葡聚糖磁性微球的耐酸性试验30
• 2.3.8 葡聚糖磁性微球表面活性基团的测定30-33
• 2.3.9 葡聚糖磁性微球共价偶合蛋白量的测定33-35
• 2.3.10 葡聚糖磁性微球偶联辛巴蓝后对 BSA 的吸附等温线35-36
• 2.4 实验结论36-38
• 参考文献38-40
• 第三章 葡聚糖磁性微球固定化木瓜蛋白酶的研究40-62
• 3.1 前言40
• 3.2 实验部分40-45
• 3.2.1 仪器与试剂40-41
• 3.2.2 试剂的配制41
• 3.2.3 固定化酶的制备及酶蛋白载量的测定41-42
• 3.2.4 L-酪氨酸标准曲线的绘制42
• 3.2.5 木瓜蛋白酶的活力测定42-43
• 3.2.6 木瓜蛋白酶的酶学性质试验43-45
• 3.3 结果与讨论45-59
• 3.3.1 试验条件的选择45
• 3.3.2 酪氨酸标准曲线45-46
• 3.3.3 木瓜蛋白酶固定化条件的确定46-51
• 3.3.4 磁性固定化木瓜蛋白酶的性质51-59
• 3.4 结论59-61
• 参考文献61-62
• 第四章 展望62-63
• 附录63-64
• 致谢64

【引证文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 梅建凤;黄婷婷;陈建澍;易喻;朱克寅;应国清;;温敏载体固定化木瓜蛋白酶的特性及其消化HCG抗体的应用[J];药物生物技术;2013年03期

中国博士学位论文全文数据库 前2条

1 孙俊;功能性磁性纳米颗粒的制备及其在食品体系中的应用研究[D];江南大学;2012年

2 姜春竹;微萃取技术在环境和药物样品处理中的应用[D];吉林大学;2013年

中国硕士学位论文全文数据库 前5条

1 唐雪珍;微米级亲和凝胶载体的制备及其亲和吸附蛋白质研究[D];华东理工大学;2011年

2 张丽萍;多孔壳聚糖磁性微球的制备及对固定化木聚糖酶的研究[D];湖北师范学院;2011年

3 沈龙燕;亲和磁性微载体的制备及吸附性能的研究[D];华东理工大学;2012年

4 李小龙;磁性高分子微球的制备及其应用[D];湖北大学;2012年

5 唐荣华;京尼平交联磁性壳聚糖微球的制备及酶的固定化[D];湖南师范大学;2013年

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本文编号：333060