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甲基丙烯酸缩水甘油酯类聚合物固定化β-半乳糖苷酶的研究

作　者: 董凌云
导　师: 孙素芳
学　校: 河北大学
专　业: 物理化学
关键词: 甲基丙烯酸缩水甘油酯 β-半乳糖苷酶 固定化 二甲基丙烯酸乙二醇脂 纳米碳酸钙
分类号: O647.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要


以甲基丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酰胺为单体,N,N’-亚甲基双(丙烯酰胺)为交联剂,甲醇水溶液为液相致孔剂,纳米碳酸钙为固相致孔剂,利用本体聚合制得甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物。以粉碎后40目至60目之间的颗粒作为载体,摸索了载体固定酶的最适温度、时间、pH以及纳米碳酸钙用量。在最佳固定化条件下,米曲霉β-半乳糖苷酶酶活性回收率为77.33%,远远高于单纯使用液相致孔剂所得的固定化酶酶活性回收率。最后测定了固定化酶的基本性质(固定化酶酶促反应的最适pH,最适温度以及固定化酶的酸碱稳定性、热稳定性、操作稳定性等)及其动力学参数,并与自由酶和单纯液相致孔剂所得的结果进行了比较,结果表明:用固液双致孔法制备的甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物载体要比单纯使用液相致孔剂得到的载体对β-半乳糖苷酶的固定效果好。分别以(甲基丙烯酸缩水甘油酯,N,N’-亚甲基双(丙烯酰胺));(甲基丙烯酸缩水甘油酯,二甲基丙烯酸乙二醇酯);(甲基丙烯酸缩水甘油酯,丙烯酰胺,二甲基丙烯酸乙二醇酯)和(甲基丙烯酸缩水甘油酯,N,N’-亚甲基双(丙烯酰胺),丙烯酰胺),利用本体聚合法制备甲基丙烯酸缩水甘油酯类聚合物载体,在相同固定化条件下固定β-半乳糖苷酶,结果表明:以甲基丙烯酸缩水甘油酯和二甲基丙烯酸乙二醇酯制得的甲基丙烯酸缩水聚合物载体更适合固定β-半乳糖苷酶。采用悬浮聚合的方法,以环己醇和十二醇为液相致孔剂,以纳米碳酸钙为固相致孔剂,制备甲基丙烯酸缩水甘油酯聚合物载体。扫描电子显微镜显示,添加固液双致孔剂的载体表面(载体Ⅱ)比未加固体致孔剂的载体表面(载体Ⅰ)具有更多、更大的孔结构。上述两种载体分别用于固定米曲霉β-半乳糖苷酶,固定化结果表明:与本体聚合相比,悬浮聚合法制备的聚合物载体固定化酶具有更高的酶活力和活性回收率,而且使用载体Ⅱ制备的固定化酶具有更好的酶活力和活性回收率。对固定化酶的性质:最适pH,最适温度,pH稳定性,热稳定性,操作稳定性以及动力学参数等进行了测定,结果表明:同时使用固液双致孔剂制备的固定化酶各项数据良好,具有更广的应用前景。

全文目录


摘要  5-6
Abstract  6-10
第1章 序言  10-15
  1.1 β-半乳糖苷酶概况  10-11
  1.2 固定化酶方法及载体类型  11-13
  1.3 甲基丙烯酸缩水甘油酯聚合物在酶固定化领域的应用  13-14
  1.4 本文的研究内容及意义  14-15
第2章 GMA- MBAA-ACRYLAMIDE 聚合物固定化酶载体的制备及固定化酶动力学性质的研究  15-28
  2.1 前言  15
  2.2 实验部分  15-18
    2.2.1 试剂与仪器  15-16
    2.2.2 酶和底物溶液的制备  16
    2.2.3 聚合物载体的制备  16
    2.2.4 固定化酶的制备  16-17
    2.2.5 酶活力的测定  17
    2.2.6 固定化酶条件的确定  17-18
    2.2.7 固定化酶性质的确定  18
  2.3 结果与讨论  18-26
    2.3.1 甲基丙烯酸缩水甘油酯聚合物载体的制备过程  18-19
    2.3.2 β-半乳糖苷酶的固定化过程  19-22
    2.3.3 固定化酶的性质  22-26
  2.4 结论  26-28
第3章 交联剂对固定化酶效果的影响  28-32
  3.1 前言  28
  3.2 实验部分  28-30
    3.2.1 药品与试剂  28-29
    3.2.2 酶和底物溶液的制备  29
    3.2.3 不同交联剂GMA 聚合物载体的制备  29
    3.2.4 固定化酶的制备  29
    3.2.5 酶活力的测定  29-30
  3.3 结果与讨论  30-32
    3.3.1 不同交联剂GMA 类聚合物载体的制备过程  30-31
    3.3.2 固定化酶酶活力的测定  31-32
第4章 悬浮聚合法制备GMA-EDMA 聚合物载体及固定化酶动力学性质的研究  32-41
  4.1 前言  32
  4.2 实验部分  32-34
    4.2.1 药品与试剂  32
    4.2.2 酶和底物溶液的制备  32-33
    4.2.3 GMA-EDMA 聚合物载体的制备  33
    4.2.4 固定化酶的制备  33
    4.2.5 酶活力的测定  33
    4.2.6 固定化酶性质的确定  33-34
  4.3 结果与讨论  34-39
    4.3.1 GMA-EDMA 聚合物载体的制备  34-35
    4.3.2 固定化酶的性质  35-39
  4.4 结论  39-41
结论  41-42
参考文献  42-45
致谢  45-46
攻读学位期间取得的科研成果  46

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