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高分子—酶—抗体结合物制备方法研究

作　者: 傅叶勍
导　师: 刘铮
学　校: 清华大学
专　业: 化学工程与工艺
关键词: 生物连接物分子高分子酶联免疫检测席夫碱葡聚糖
分类号: O629.8
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
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内容摘要

高分子-酶结合物制备方法的研究是发展新型生物催化转化过程及生物传感器等的基础。本文首先综述了现有高分子-酶结合物的制备方法,分析了其中存在的问题,提出了以高分子作为柔性载体连接多种酶的思路。以生物化学分析中广泛应用的酶标抗体辣根过氧化物酶(HRP)-IgG为体系,以葡聚糖(Dex)作为载体,制备Dex-HRP-IgG结合物,其目标是提高HRP/IgG摩尔比,由此提高酶标抗体的检测灵敏度。以Schiff碱反应为途径来合成Dex-HRP-IgG结合物。结果显示:Dex在氧化过程中发生轻微的降解,其产物氧化葡聚糖(oDex)在氨化过程中会发生明显降解,通过条件优化可被控制在允许范围之内;可在适宜条件下氧化HRP的糖链以引入醛基;IgG在氧化过程中会发生严重聚集。通过实验考察了多种合成路线来制备具有高HRP/IgG摩尔比的结合物,其中较优的反应途径如下:首先制备oDex-IgG,将其中的葡聚糖部分进行氨化得到aDex-IgG,其后再与oHRP反应合成aDex-IgG-oHRP。该路线特点是单步反应均有较高的结合效率,aDex-IgG-oHRP给出响应信号值为IgG-HRP的2倍。以葡萄糖氧化酶(GOX)和辣根过氧化物酶(HRP)构建复合催化体系,采用上述合成路线制备了GOX-HRP复合酶催化体系并证实了该反应体系的可行性。上述研究初步显示出采用化学方法构建多酶催化和转化过程的可行性,所获结果为以高分子为骨架构建多酶催化剂和催化过程提供了基础。

全文目录

摘要  3-4
ABSTRACT  4-11
第1章文献综述  11-28
  1.1 前言  11
  1.2 复合酶催化体系  11-19
    1.2.1 复合酶催化体系的研究意义和分类  11-13
    1.2.2 复合酶催化体系的应用研究  13-16
    1.2.3 复合酶催化体系的构建方法  16-19
  1.3 高分子修饰酶  19-22
    1.3.1 高分子活化修饰法  19-20
    1.3.2 原位聚合方法  20-22
  1.4 高分子修饰复合酶催化体系  22-24
    1.4.1 复合酶检测体系  23
    1.4.2 复合酶催化和转化体系  23
    1.4.3 其他相关工作  23-24
  1.5 本研究思路  24-27
    1.5.1 多酶标抗体的制备和表征  24-26
    1.5.2 复合酶催化体系的制备和表征  26-27
  1.6 本论文的研究工作框架  27-28
第2章葡聚糖、辣根过氧化物酶及IGG 的活化过程研究  28-49
  2.1 引言  28-29
  2.2 实验体系与方法  29-30
    2.2.1 分子量测定  29
    2.2.2 结构特性检测  29-30
  2.3 天然高分子葡聚糖的改性与表征  30-42
    2.3.1 葡聚糖的氧化与氨化  30-31
    2.3.2 改性过程中葡聚糖的降解  31-32
    2.3.3 葡聚糖氧化过程  32-35
    2.3.4 氧化葡聚糖氨化过程的特性研究  35-39
    2.3.5 不同分子量葡萄糖的改性与表征  39-42
  2.4 辣根过氧化物酶的改性与表征  42-44
    2.4.1 辣根过氧化物酶上的氨基  43
    2.4.2 辣根过氧化物酶的氧化  43-44
  2.5 抗体的改性与表征  44-47
    2.5.1 抗体的氨基反应  45
    2.5.2 抗体的氧化  45-47
  2.6 本章小结  47-49
第3章 (DEXTRAN-HRP-IGG)结合物的制备及其性能研究  49-75
  3.1 引言  49-50
  3.2 实验方法  50-53
    3.2.1 材料和仪器  50
    3.2.2 实验体系与方法  50-53
  3.3 路线1：NHRP-ODEX-IGG 的制备与表征  53-58
    3.3.1 制备路线与方法  53-54
    3.3.2 结果分析  54-58
  3.4 路线2：(ADEX-OHRP)-IGG 的制备和表征  58-64
    3.4.1 制备路线与方法  58
    3.4.2 结果分析  58-64
  3.5 路线3：(ADEX-OHRP)-(OHRP-IGG) 的制备和表征  64-66
    3.5.1 制备路线与方法  64
    3.5.2 结果分析  64-66
  3.6 路线4：(ADEX-OHRP)-(ODEX-IGG)的制备与表征  66-67
    3.6.1 制备路线与方法  66
    3.6.2 结果分析  66-67
  3.7 路线5：(ADEX-IGG)-OHRP 的制备和表征  67-73
    3.7.1 制备路线与方法  67-68
    3.7.2 结果分析  68-73
    3.7.3 小结  73
  3.8 本章小结  73-75
第4章 (DEXTRAN-HRP-GOX)结合物的制备及其性能研究  75-84
  4.1 引言  75-76
  4.2 实验体系与方法  76-77
    4.2.1 酶活以及稳定性的测定  76
    4.2.2 对照体系的设置和说明  76-77
  4.3 结合物的制备与性质表征  77-83
    4.3.1 制备路线与方法  77
    4.3.2 结果分析  77-83
  4.4 本章小结  83-84
第5章结论与展望  84-86
  5.1 结论  84-85
  5.2 未来工作展望  85-86
参考文献  86-90
致谢  90-91
个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果  91

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