【摘要】：外源性激素主要有動物激素與植物激素兩大類,常用來提高牲畜生長速度、奶牛的產奶量,提高水果的品質并延長保鮮時間等,但是人工合成的激素化學性質相對較穩(wěn)定,易在動植物體內及水環(huán)境中殘留,對人類健康存在潛在的威脅。選擇合適的生物分子,研究外源激素與生物分子的相互作用,根據相互作用構建合適的傳感器,對外源激素進行測定具有非常重要的意義。目前,重要的生物大分子主要包括蛋白質、核酸、脂類和多糖,而酶作為一種蛋白質,在生物體內具有特殊的催化作用,對維持生物體內的生化反應和新陳代謝等生命活動,具有重要的作用。各類藥物小分子進入人體中,會對酶的結構和活性造成損害。因此,選擇具有代表性的酶分子,研究激素與酶的相互作用以及對激素的殘留進行測定顯得非常必要。本論文選擇雙烯雌酚及2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-D)作為研究對象,主要從分子水平上研究了雙烯雌酚與過氧化氫酶的作用機理,并基于不同的載體固定生物酶分子構建酶抑制傳感器測定2,4-D的含量。本論文主要分為四個部分。第一部分介紹了幾種常用的激素以及生物大分子的結構、性質和應用。概述了激素與生物大分子相互作用的主要研究方法,酶的固定化方法及固定載體的研究,測定激素殘留的檢測方法,并提出了本文的設計思路和創(chuàng)新點。第二部分主要利用同步熒光、三維熒光、時間分辨熒光等熒光光譜法、紫外可見吸收光譜法、圓二色譜法等方法,研究了雙烯雌酚與過氧化氫酶的相互作用機理。實驗結果表明,雙烯雌酚對過氧化氫酶內源熒光的猝滅是一種靜態(tài)猝滅機制。結合熒光光譜數(shù)據計算得到了結合常數(shù)、結合位點數(shù)、結合距離及熱力學參數(shù)等數(shù)據。雙烯雌酚的加入會改變過氧化氫酶中氨基酸殘基的微環(huán)境并影響蛋白質的二級結構。實驗還探討了雙烯雌酚對過氧化氫酶催化活性的影響,結果表明雙烯雌酚對過氧化氫酶的抑制為競爭性抑制。第三部分通過吸附交聯(lián)法合成了氨基功能化的Fe3O4-殼聚糖(Fe3O4-NH2-CS)磁性納米復合材料,并用共價法將過氧化氫酶固定在材料表面,通過2,4-D對固定化過氧化氫酶的抑制作用構建酶抑制傳感器,測定樣品中2,4-D的含量。當2,4-D的濃度在5.0×10-8mol/L-1.05×10-6mol/L范圍內時,抑制率呈現(xiàn)良好的線性關系,檢出限為4.0×10-8mol/L該方法具有操作簡單、穩(wěn)定性好、靈敏度高、重復使用率高、使用成本低等優(yōu)點,能用于測定實際樣品中的2,4-D的殘留量。第四部分主要利用一種冰膠聚合物作為載體通過凝膠包埋法固定辣根過氧化物酶,辣根過氧化物酶可以催化H202氧化TMB生產藍色的氧化底物,基于2,4-D對固定化辣根過氧化物酶催化活性的抑制測定2,4-D。當2,4-D的濃度在5.0×10-8mol/L-1.2×10-6mol/L范圍內,呈現(xiàn)良好的線性關系,檢出限為3.0×10-8mol/L。該酶抑制傳感器可以成功地測定實際樣品中的2,4-D含量,對2,4-D的測定表現(xiàn)出良好的穩(wěn)定性,靈敏度和重復使用率,能用顯色的方法快速測定實際樣品中的2,4-D殘留。
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【學位授予單位】：揚州大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：O629.8;O657.3

【參考文獻】

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本文編號：2253781