聚酰胺—胺树枝状大分子修饰硅胶用于酶的固定化及丙氨酸吸附性能的研究

论文摘要

聚酰胺-胺（PAMAM）是一种具有大量端基官能团、结构高度支化、分子结构精确的树枝状大分子,其在药物载体、基因传递等方面应用广泛。将PAMAM与固体硅胶基质相结合,制备树枝状大分子修饰硅胶,具有重要的应用前景。PAMAM修饰硅胶因其表面具有大量氨基,增加了硅胶的表面积容量和选择性,可应用于细胞色素C,牛血清白蛋白等生物活性物质的固定化。本文应用微波辅助方法合成了PAMAM修饰硅胶,并对PAMAM修饰的硅胶在固定化酶方面的应用展开了初步研究。主要工作如下：1.采用微波辅助方法合成PAMAM修饰硅胶,通过扫描电镜、能谱分析、傅立叶红外光谱、元素分析等方法对产物进行了表征。2.应用PAMAM修饰硅胶为载体,通过戊二醛交联法对胰蛋白酶固定化。固定化酶反应的最适pH值为9.0,最适温度为60℃,米氏常数Km为7.76 mg/mL3.应用PAMAM修饰硅胶为载体,分别采用吸附法与戊二醛交联法对纤维素酶进行固定化研究。结果表明吸附法固定化酶最适pH为4.8,交联法固定化酶的最适pH值为5.8。吸附法固定化酶与交联、法固定化酶的最适温度均为60℃。吸附法固定化酶Km为0.33mg/mL,交联法固定化酶Km为0.41mg/mL。以上结果表明通过交联法得到的固定化酶比吸附法固定化酶具有更好的温度及酸碱的耐受性。4.应用微波辅助方法成功合成了PAMAM修饰硅胶并应用于酶的固定化,相对于游离酶,应用PAMAM修饰硅胶作为载体制备的固定化酶均表现出了较好的热稳定性、储存稳定性以及重复使用性。表明,PAMAM修饰硅胶是一种较好的固定化酶载体。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 聚酰胺-胺树枝状大分子概述
• 1.1.1 聚酰胺-胺树枝状大分子简介
• 1.1.2 聚酰胺-胺树枝状大分子的合成
• 1.1.3 聚酰胺-胺树枝状大分子的应用
• 1.2 微波技术
• 1.2.1 微波作用机理
• 1.2.2 微波技术的应用
• 1.3 固定化酶
• 1.3.1 酶固定化方法
• 1.3.2 固定化酶的载体
• 1.3.3 固定化酶的应用
• 1.3.4 胰蛋白酶简介
• 1.3.5 纤维素酶简介
• 1.4 课题提出
• 第二章 微波辅助合成PAMAM修饰硅胶及其表征
• 2.1 前言
• 2.2 实验部分
• 2.2.1 实验试剂及仪器
• 2.2.2 微波法合成PAMAM修饰硅胶
• 2.2.3 PAMAM修饰硅胶的表征
• 2.3 结果与讨论
• 2.3.1 扫描电镜分析
• 2.3.2 能谱分析
• 2.3.3 元素分析
• 2.3.4 红外光谱分析
• 2.4 结论
• 第三章 PAMAM修饰硅胶用于胰蛋白酶的固定化研究
• 3.1 前言
• 3.2 实验部分
• 3.2.1 实验试剂及仪器
• 3.2.2 溶液的配制
• 3.2.3 胰蛋白酶的固定化
• 3.2.4 胰蛋白酶活力的检测
• 3.2.5 胰蛋白酶的定量分析
• 3.3 结果与讨论
• 3.3.1 酪氨酸标准曲线
• 3.3.2 胰蛋白酶标准曲线
• 3.3.3 胰蛋白酶固定化条件对酶活力的影响
• 3.3.4 胰蛋白酶酶学性质的考察
• 3.4 结论
• 第四章 PAMAM修饰硅胶用于纤维素酶的固定化研究
• 4.1 前言
• 4.2 实验部分
• 4.2.1 实验试剂及仪器
• 4.2.2 溶液的配制
• 4.2.3 纤维素酶的固定化
• 4.2.4 纤维素酶活力测定原理
• 4.3 结果与讨论
• 4.3.1 葡萄糖标准曲线
• 4.3.2. 纤维素酶标准曲线
• 4.3.3 吸附法固定化酶
• 4.3.4 交联法固定化酶
• 4.3.5 酶学性质的考察
• 4.4 结论
• 第五章 PAMAM修饰硅胶对丙氨酸吸附性能的研究
• 5.1 前言
• 5.2 实验部分
• 5.2.1 实验试剂及仪器
• 5.2.2 吸附柱的制备
• 5.2.3 丙氨酸吸附过程
• 5.2.4 丙氨酸洗脱过程
• 5.2.5 丙氨酸的检测
• 5.3 结果与讨论
• 5.3.1 丙氨酸标准曲线
• 5.3.2 pH值对吸附量的影响
• 5.3.3 进样浓度对吸附量的影响
• 5.3.4 洗脱过程
• 5.4 结论
• 第六章 结论
• 参考文献
• 研究成果及发表的学术论文
• 致谢
• 作者和导师简介
• 硕士研究生学位论文答辩委员会决议书