近年來,多孔微球因其高比表面積的優(yōu)勢被廣泛應用于固定化酶領域,尤其是多酶協(xié)同催化體系的固定化研究。本工作利用液滴微流控技術,在不添加任何致孔劑和外源模板的情況下,通過結合正硅酸乙酯（TEOS）的溶膠凝膠過程和液滴溶劑揮發(fā)過程原位合成了尺寸均一,單分散性良好、具有可控多孔結構的PCL/SiO₂復合微球。在微通道內(nèi)形成的液滴后,分散相中TEOS的水解縮聚速度和有機溶劑的揮發(fā)過程存在相互競爭的關系,通過改變體系中氨水的濃度以及TEOS的用量調控其水解縮聚的反應速度,可以得到具有不同表面結構和孔隙率的PCL/SiO₂復合微球。以多孔PCL/SiO₂復合微球為載體,采用物理吸附和化學共價的方式,分別成功固載乙醇脫氫酶（ADH）,超氧化物歧化酶（SOD）以及過氧化氫酶（CAT）。通過測定固定化酶活性、偶聯(lián)效率、酶活力回收率,證實具有多級深孔結構的PCL/SiO₂復合微球是固定化酶的良載體,其表面的多孔結構提供了更多容納固載酶的微環(huán)境,同時減少外界環(huán)境對固定酶活力的影響。此外我們發(fā)現(xiàn)載體表面改性后,以共價鍵方式固... 

【文章來源】：華南理工大學廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：83 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 固定化酶
        1.1.1 固定化酶的概述
        1.1.2 固定化酶的制備方法
    1.2 多酶體系的共固定化
        1.2.1 酶的共固定化技術
        1.2.2 共固定化技術的研究與應用
    1.3 常見的固定載體及其制備方法
        1.3.1 常見的固定化載體微球
        1.3.2 載體微球的傳統(tǒng)制備方法
    1.4 微流控技術
        1.4.1 微流控技術簡介
        1.4.2 微流控技術制備多孔微球的研究
    1.5 本論文的研究內(nèi)容和創(chuàng)新點
        1.5.1 本研究的創(chuàng)新點
        1.5.2 本研究的主要內(nèi)容及意義
第二章 PCL/SiO_2多孔復合粒子的制備及機理討論
    2.1 引言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 實驗材料
        2.2.2 實驗儀器
        2.2.3 微流控芯片的制備
        2.2.4 PCL/SiO_2復合粒子的制備
        2.2.5 PCL/SiO_2復合粒子的結構與性能表征測試
    2.3 結果與分析
        2.3.1 微流控芯片的制備
        2.3.2 PCL/SiO_2復合微球的形貌和粒徑分布表征
        2.3.3 PCL/SiO_2復合粒子的表面成分分析
        2.3.4 PCL/SiO_2復合粒子的結構成分分析
        2.3.5 多孔PCL/SiO_2復合粒子的孔隙率分析
        2.3.6 氨水對PCL/SiO_2復合微球表面結構的影響
        2.3.7 TEOS對PCL/SiO_2復合微球表面結構的影響
        2.3.8 PCL/SiO_2復合微球表面多孔的形成機理分析
    2.4 本章小結
第三章 功能化的PCL/SiO_2微球固定化酶的研究
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 實驗試劑
        3.2.2 實驗儀器
        3.2.3 多孔載體PCL/SiO_2復合微球的制備
        3.2.4 PCL/SiO_2復合微球表面改性
        3.2.5 固定化蛋白和酶的制備
        3.2.6 材料結構與性能表征測試
        3.2.7 溶液酶及固定酶活力的測定
        3.2.8 固載酶偶聯(lián)效率和活力回收的測定
        3.2.9 固定化酶重復使用性的測定
    3.3 結果與討論
        3.3.1 PCL/SiO_2復合載體表面修飾的紅外表征
        3.3.2 蛋白的固定化
        3.3.3 固定化酶的紅外表征
        3.3.4 固定化酶的活力、偶聯(lián)率以及活力回收率
        3.3.5 固定化酶重復使用性
        3.3.6 PCL/SiO_2復合載體的結構穩(wěn)定性
    3.4 本章小結
第四章 雙酶共固定化體系的研究
    4.1 引言
    4.2 實驗試劑與方法
        4.2.1 實驗試劑
        4.2.2 實驗儀器
        4.2.3 PCL/SiO_2復合載體的制備及表面氨基功能化
        4.2.4 兩種不同熒光蛋白的共固定
        4.2.5 載體表面固定雙酶體系
        4.2.6 材料結構與性能表征測試
        4.2.7 SOD/CAT雙酶體系活性的測定
        4.2.8 SOD/CAT雙酶體系的抗氧化能力測定
        4.2.9 固載酶重復使用性能研究
    4.3 結果與討論
        4.3.1 熒光蛋白BSA/IgG的共固定化
        4.3.2 固定化酶的結構成分分析
        4.3.3 SOD/CAT雙酶體系的活力
        4.3.4 SOD/CAT雙酶體系的抗氧化能力
        4.3.5 SOD/CAT共固定體系重復使用性
        4.3.6 SOD/CAT雙酶協(xié)同抗氧化體系的條件優(yōu)化
    4.4 本章小結
結論
參考文獻
攻讀碩士學位期間取得的研究成果
致謝
Ⅳ－2答辯委員會對論文的評定意見



本文編號：3554980