功能化聚苯乙烯纳米球的制备及其在蛋白质分离纯化应用
发布时间：2022-12-09 17:26
蛋白质是生物体内最重要的生物大分子之一,由于具有极好的生物学特性,在食品、生物医学、生物制药等诸多领域有着广泛的应用。蛋白质的分离纯化技术作为蛋白质研究的前提和基础备受关注。但传统的蛋白质分离纯化技术只能简单地分离得到蛋白粗产品,无法满足现代化工业生产对于高纯蛋白的要求。因此,本文以苯乙烯为原料采用乳液聚合法制备聚苯乙烯（PS）纳米球,通过改性分别制备了磺化聚苯乙烯（SPS）纳米球、羧基化聚苯乙烯（PS-COOH）纳米球、金属螯合聚苯乙烯(PS-ANTA-M2+)纳米球和金属螯合磁性聚苯乙烯(Fe3O4@PS-ANTA-M2+)纳米球,并用于蛋白质分离纯化研究。旨在开发一种低成本、高负载量、可重复利用的蛋白质分离纯化介质,实现操作简单、高效快速的蛋白质分离纯化流程。主要研究工作与结果如下:（1）SPS纳米球的制备及其在蛋白质分离应用。以苯乙烯为单体采用乳液聚合法制备PS纳米球,通过浓硫酸改性得SPS纳米球。纳米球粒径均一且单一分散,纳米球表面磺化度达到2.36±0.08 mmol/g,对蛋白质具有高...
【文章页数】：93 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRCT
第一章 绪论
1.1 前言
1.2 蛋白质分离纯化技术
1.2.1 根据蛋白质分子大小不同的分离技术
1.2.2 根据蛋白质溶解度不同的分离技术
1.2.3 根据蛋白质所带电荷不同的分离技术
1.2.4 根据亲和配体特异性的分离技术
1.2.5 根据蛋白质其他特性的分离技术
1.3 功能化聚合物的研究现状
1.2.1 聚合物微球的制备
1.2.2 聚合物微球的功能化
1.4 本课题的研究目的、意义、技术路线及内容
1.4.1 研究目的及意义
1.4.2 技术路线与研究内容
第二章 SPS纳米球的制备表征及其在蛋白质分离应用
2.1 前言
2.2 实验材料与设备
2.2.1 实验材料与试剂
2.2.2 实验仪器与设备
2.3 实验方法
2.3.1 乳液聚合法制备SPS纳米球
2.3.2 SEM分析
2.3.3 ITC分析
2.3.4 吸附时间对蛋白质吸附的影响分析
2.3.5 初始底物浓度对蛋白质吸附的影响分析
2.3.6 溶液pH对蛋白质吸附的影响分析
2.3.7 溶液温度对蛋白质吸附的影响分析
2.3.8 金属盐对蛋白质吸附的影响分析
2.3.9 SPS纳米球对蛋白质的吸附热力学分析
2.3.10 SPS纳米球对蛋白质的吸附动力学分析
2.3.11 考马斯亮蓝法测定蛋白质含量
2.4 结果与讨论
2.4.1 SEM分析
2.4.2 ITC分析
2.4.3 吸附时间对蛋白质吸附的影响
2.4.4 初始底物浓度对蛋白质吸附的影响
2.4.5 溶液pH对蛋白质吸附的影响
2.4.6 溶液温度对蛋白质吸附的影响
2.4.7 金属盐对蛋白质吸附的影响
2.4.8 SPS纳米球对蛋白质的吸附热力学分析
2.4.9 SPS纳米球对蛋白质的吸附动力学分析
2.5 本章小结
第三章 PS-ANTA-M~(2+)纳米球的制备表征及其在蛋白质分离纯化应用
3.1 前言
3.2 实验材料与设备
3.2.1 实验材料与试剂
3.2.2 实验仪器与设备
3.3 实验方法
3.3.1 乳液聚合法制备PS-COOH纳米球
3.3.2 固定化ANTA和金属离子
3.3.3 羧基含量测定
3.3.4 PS-ANTA-M~(2+)纳米球表征
3.3.5 目标蛋白分离纯化
3.4 结果与讨论
3.4.1 丙烯酸对羧基含量的影响
3.4.2 PS-COOH纳米球的分散性能分析
3.4.3 PS-ANTA-M~(2+)纳米球的表征
3.4.4 ITC分析
3.4.5 PS-ANTA-M~(2+)纳米球对蛋白质的分离纯化研究
3.5 本章小结
第四章 Fe_3O_4@PS-ANTA-M~(2+)纳米球的制备表征及其在蛋白质分离纯化应用
4.1 前言
4.2 实验材料与设备
4.2.1 实验材料与试剂
4.2.2 实验仪器与设备
4.3 实验方法
4.3.1 制备油酸修饰的Fe_3O_4纳米颗粒
4.3.2 制备Fe_3O_4@PS-COOH纳米球
4.3.3 固定化ANTA和金属离子
4.3.4 Fe_3O_4@PS-ANTA-M~(2+)纳米球表征
4.3.5 Fe_3O_4@PS-ANTA-M~(2+)纳米球对蛋白质的吸附性能研究
4.3.6 目标蛋白分离纯化
4.4 结果与讨论
4.4.1 Fe_3O_4@PS-ANTA-M~(2+)纳米球的表征
4.4.2 Fe_3O_4@PS-ANTA-M~(2+)纳米球对蛋白质的吸附性能研究
4.4.3 Fe_3O_4@PS-ANTA-M~(2+)纳米球对蛋白质的分离纯化研究
4.5 本章小结
结论和展望
一、结论
二、研究创新点
三、展望
参考文献
攻读硕士学位期间取得的研究成果
致谢
附件
【参考文献】：
期刊论文
[1]微米级SPS微球的制备及对Pb2+的快速吸附[J]. 杨小翠,龚斌,彭尧天,肖凯军. 现代食品科技. 2019(04)
[2]蛋白质层析系统在实验教学中的应用[J]. 赵玉红,李欣,崔建林,赵立青,李小菊,李登文,张金红,周浩. 实验技术与管理. 2016(05)
[3]非溶剂/溶剂界面诱导相分离法制备多孔磺化聚苯乙烯微球[J]. 查涛,宋林勇,周艺峰,聂王焰,陈鹏鹏. 应用化工. 2015(08)
[4]新型磁性纳米材料对胰蛋白酶的固定化[J]. 孙俊,翁龙梅,刘孟,胡坤雅. 江苏大学学报(自然科学版). 2015(03)
[5]有机溶剂沉淀法去除子宫内膜癌血清高丰度蛋白的比较研究[J]. 陈锋菊,张晓羲,宁丽红. 湖南文理学院学报(自然科学版). 2013(03)
[6]微米级单分散聚苯乙烯微球的研究进展[J]. 杨飞,赵雄燕,王鑫,籍姣青,孙占英,孙璐. 塑料科技. 2013(06)
[7]超滤技术及其应用与发展[J]. 曹明,王勇. 广州化工. 2011(19)
[8]蚕蛋白质资源的研究现状及其在食品工业中的应用[J]. 李国荣,张华峰,李建科,吴晓霞. 食品工业科技. 2012(05)
[9]大粒径由羧基修饰的交联聚苯乙烯微球的制备与表征[J]. 王胜广,于洁,王琛. 功能材料与器件学报. 2011(01)
[10]鱼糜漂洗水中鱼蛋白的提取研究[J]. 徐律,杨金生,丁迎燕,夏松养. 饲料工业. 2010(16)
硕士论文
[1]聚苯乙烯微球的制备及其在催化降解中的应用[D]. 陈源.浙江大学 2017
[2]用离子交换层析技术提取发酵液中丙酸[D]. 崔晓蓬.河北大学 2016
[3]磁性纳米材料改性及固定化脂肪酶的研究[D]. 张大准.河南大学 2011
[4]生物医用磁性纳米材料的制备及应用[D]. 刘光.苏州大学 2011
[5]改性葡聚糖和蛋白质作为功能高分子的研究[D]. 罗成果.郑州大学 2006
本文编号：3715059
【文章页数】：93 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRCT
第一章 绪论
1.1 前言
1.2 蛋白质分离纯化技术
1.2.1 根据蛋白质分子大小不同的分离技术
1.2.2 根据蛋白质溶解度不同的分离技术
1.2.3 根据蛋白质所带电荷不同的分离技术
1.2.4 根据亲和配体特异性的分离技术
1.2.5 根据蛋白质其他特性的分离技术
1.3 功能化聚合物的研究现状
1.2.1 聚合物微球的制备
1.2.2 聚合物微球的功能化
1.4 本课题的研究目的、意义、技术路线及内容
1.4.1 研究目的及意义
1.4.2 技术路线与研究内容
第二章 SPS纳米球的制备表征及其在蛋白质分离应用
2.1 前言
2.2 实验材料与设备
2.2.1 实验材料与试剂
2.2.2 实验仪器与设备
2.3 实验方法
2.3.1 乳液聚合法制备SPS纳米球
2.3.2 SEM分析
2.3.3 ITC分析
2.3.4 吸附时间对蛋白质吸附的影响分析
2.3.5 初始底物浓度对蛋白质吸附的影响分析
2.3.6 溶液pH对蛋白质吸附的影响分析
2.3.7 溶液温度对蛋白质吸附的影响分析
2.3.8 金属盐对蛋白质吸附的影响分析
2.3.9 SPS纳米球对蛋白质的吸附热力学分析
2.3.10 SPS纳米球对蛋白质的吸附动力学分析
2.3.11 考马斯亮蓝法测定蛋白质含量
2.4 结果与讨论
2.4.1 SEM分析
2.4.2 ITC分析
2.4.3 吸附时间对蛋白质吸附的影响
2.4.4 初始底物浓度对蛋白质吸附的影响
2.4.5 溶液pH对蛋白质吸附的影响
2.4.6 溶液温度对蛋白质吸附的影响
2.4.7 金属盐对蛋白质吸附的影响
2.4.8 SPS纳米球对蛋白质的吸附热力学分析
2.4.9 SPS纳米球对蛋白质的吸附动力学分析
2.5 本章小结
第三章 PS-ANTA-M~(2+)纳米球的制备表征及其在蛋白质分离纯化应用
3.1 前言
3.2 实验材料与设备
3.2.1 实验材料与试剂
3.2.2 实验仪器与设备
3.3 实验方法
3.3.1 乳液聚合法制备PS-COOH纳米球
3.3.2 固定化ANTA和金属离子
3.3.3 羧基含量测定
3.3.4 PS-ANTA-M~(2+)纳米球表征
3.3.5 目标蛋白分离纯化
3.4 结果与讨论
3.4.1 丙烯酸对羧基含量的影响
3.4.2 PS-COOH纳米球的分散性能分析
3.4.3 PS-ANTA-M~(2+)纳米球的表征
3.4.4 ITC分析
3.4.5 PS-ANTA-M~(2+)纳米球对蛋白质的分离纯化研究
3.5 本章小结
第四章 Fe_3O_4@PS-ANTA-M~(2+)纳米球的制备表征及其在蛋白质分离纯化应用
4.1 前言
4.2 实验材料与设备
4.2.1 实验材料与试剂
4.2.2 实验仪器与设备
4.3 实验方法
4.3.1 制备油酸修饰的Fe_3O_4纳米颗粒
4.3.2 制备Fe_3O_4@PS-COOH纳米球
4.3.3 固定化ANTA和金属离子
4.3.4 Fe_3O_4@PS-ANTA-M~(2+)纳米球表征
4.3.5 Fe_3O_4@PS-ANTA-M~(2+)纳米球对蛋白质的吸附性能研究
4.3.6 目标蛋白分离纯化
4.4 结果与讨论
4.4.1 Fe_3O_4@PS-ANTA-M~(2+)纳米球的表征
4.4.2 Fe_3O_4@PS-ANTA-M~(2+)纳米球对蛋白质的吸附性能研究
4.4.3 Fe_3O_4@PS-ANTA-M~(2+)纳米球对蛋白质的分离纯化研究
4.5 本章小结
结论和展望
一、结论
二、研究创新点
三、展望
参考文献
攻读硕士学位期间取得的研究成果
致谢
附件
【参考文献】：
期刊论文
[1]微米级SPS微球的制备及对Pb2+的快速吸附[J]. 杨小翠,龚斌,彭尧天,肖凯军. 现代食品科技. 2019(04)
[2]蛋白质层析系统在实验教学中的应用[J]. 赵玉红,李欣,崔建林,赵立青,李小菊,李登文,张金红,周浩. 实验技术与管理. 2016(05)
[3]非溶剂/溶剂界面诱导相分离法制备多孔磺化聚苯乙烯微球[J]. 查涛,宋林勇,周艺峰,聂王焰,陈鹏鹏. 应用化工. 2015(08)
[4]新型磁性纳米材料对胰蛋白酶的固定化[J]. 孙俊,翁龙梅,刘孟,胡坤雅. 江苏大学学报(自然科学版). 2015(03)
[5]有机溶剂沉淀法去除子宫内膜癌血清高丰度蛋白的比较研究[J]. 陈锋菊,张晓羲,宁丽红. 湖南文理学院学报(自然科学版). 2013(03)
[6]微米级单分散聚苯乙烯微球的研究进展[J]. 杨飞,赵雄燕,王鑫,籍姣青,孙占英,孙璐. 塑料科技. 2013(06)
[7]超滤技术及其应用与发展[J]. 曹明,王勇. 广州化工. 2011(19)
[8]蚕蛋白质资源的研究现状及其在食品工业中的应用[J]. 李国荣,张华峰,李建科,吴晓霞. 食品工业科技. 2012(05)
[9]大粒径由羧基修饰的交联聚苯乙烯微球的制备与表征[J]. 王胜广,于洁,王琛. 功能材料与器件学报. 2011(01)
[10]鱼糜漂洗水中鱼蛋白的提取研究[J]. 徐律,杨金生,丁迎燕,夏松养. 饲料工业. 2010(16)
硕士论文
[1]聚苯乙烯微球的制备及其在催化降解中的应用[D]. 陈源.浙江大学 2017
[2]用离子交换层析技术提取发酵液中丙酸[D]. 崔晓蓬.河北大学 2016
[3]磁性纳米材料改性及固定化脂肪酶的研究[D]. 张大准.河南大学 2011
[4]生物医用磁性纳米材料的制备及应用[D]. 刘光.苏州大学 2011
[5]改性葡聚糖和蛋白质作为功能高分子的研究[D]. 罗成果.郑州大学 2006
本文编号：3715059
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/huaxue/3715059.html
教材专著
