本文選題：曲霉孢子 + 葡萄糖氧化酶　； 參考：《中南林業(yè)科技大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：孢子是生物體產(chǎn)生的一種具有繁殖或休眠作用的特殊生命形式,能在惡劣的環(huán)境下保持自有的傳播能力,并再在有利條件下直接發(fā)育成新個體。盡管孢子被認為是代謝惰性的,但它們卻是極好的酶貯藏庫和非常有前景的生物催化劑,更是生命繁殖的重要階段,研究孢子萌發(fā)中的活性物質(zhì)變化可為有效利用或控制其活體提供理論基礎(chǔ)。常規(guī)的研究方法如光度法、色譜法所需儀器龐大、能耗高、昂貴,且不能進行對活體實時、原位研究。電化學(xué)方法具有靈敏度高、選擇性好、響應(yīng)快速等特點,掃描電化學(xué)顯微分析在實現(xiàn)生物體系實時、原位、無損以及在線分析的同時,還可進行微區(qū)生物活性成分分析,基于此,我們提出采用電化學(xué)方法研究孢子萌發(fā)過程中活性成分的新方法及新思路。本文以食品、醫(yī)藥、化工、生物技術(shù)等行業(yè)中有廣泛應(yīng)用的微生物來源葡萄糖氧化酶(Glocose oxidase,GOx)為研究對象,采用電化學(xué)方法研究了曲霉孢子的不同生長階段的GOx活性,為進一步開發(fā)曲霉孢子作為GOx生物催化劑,或作為有害曲霉菌的抑制靶點提供理論依據(jù)和技術(shù)支撐,具體結(jié)果如下:(1)建立定量檢測GOx酶活的電化學(xué)循環(huán)伏安方法。巧妙地引入二茂鐵甲醇(Ferrocene methanol,Fc)作為氧化還原探針,獲取GOx催化反應(yīng)中的電子傳遞信號,以玻碳電極為工作電極、飽和甘汞電極為參比電極、鉑絲電極為對電極,對不同酶濃度的磷酸緩沖溶液,采用循環(huán)伏安法進行檢測。結(jié)果表明,在酶濃度為0.128～2.377 U/mL的范圍內(nèi),響應(yīng)峰電流與酶濃度之間具有良好的線性關(guān)系,其回歸方程為:I[10-5A]=4.427.E[U]+14.054,相關(guān)系數(shù)為0.998,檢測下限為0.128 U/mL。采用樣品加標法進行回收率實驗,回收率在97.208%～104.538%之間。在采用電化學(xué)方法的同時采用傳統(tǒng)的滴定法測定酶活進行對照,結(jié)果表明,循環(huán)伏安法檢測GOx酶活力準確可靠,且操作更加簡便快速。(2)電化學(xué)循環(huán)伏安法測定黑曲霉孢子萌發(fā)過程中GOx酶活�；谏险陆⒌碾娀瘜W(xué)循環(huán)伏安法測定GOx酶活的方法,提出電化學(xué)循環(huán)伏安法測定黑曲霉孢子中GOx酶活的原理與方法,并將該法應(yīng)用于測定黑曲霉孢子萌發(fā)過程中GOx酶活性的變化,同時采用生物顯微鏡觀察了黑曲霉孢子的生長情況,獲得了黑曲霉孢子萌發(fā)過程中的GOx酶活變化。結(jié)果表明,在96孔板中培養(yǎng)0～4 h,孢子還未萌發(fā),孢子的酶活力沒有明顯變化。在第4～10 h,孢子迅速萌發(fā),孢子的GOx酶活力逐漸增強,在第8 h達到最高為2.13 U/mL。第10～16 h,孢子萌發(fā)完全,孢子的GOx酶活力又恢復(fù)到最初的水平。同時使用滴定法進行對照實驗,結(jié)果顯示兩種方法結(jié)果近似。(3)掃描電化學(xué)顯微鏡(Scanning Electrochemical Microscope,SECM)實時監(jiān)測黃曲霉單孢子萌發(fā)過程的形貌和GOx酶活變化�；谘h(huán)伏安法檢測GOx的原理,結(jié)合SECM,實時、在線研究了黃曲霉孢子萌發(fā)過程中的形貌與GOx酶活變化。用聚苯乙烯的培養(yǎng)皿固定黃曲霉孢子,以Fc作為氧化還原介質(zhì),10 μm的鉑微電極為探針,銀/氯化銀為參比電極,鉑絲電極為輔助電極,利用SECM技術(shù)對單個黃曲霉孢子進行成像,觀測黃曲霉孢子從休眠到萌發(fā)過程中的形貌,同時檢測萌發(fā)過程中的GOx活性變化。結(jié)果表明,隨著孢子萌發(fā),孢子形狀變化為由近似圓球到一側(cè)慢慢長出凸起的萌發(fā)管的過程。當孢子開始萌發(fā),孢內(nèi)的GOx復(fù)蘇,同時孢膜退化,通透性增強,Fc與葡萄糖能夠進入孢子內(nèi)與復(fù)蘇的GOx進行氧化還原反應(yīng),使得探針檢測到的孢子中心電流增強。
[Abstract]:In this paper , we propose a new method for quantitative detection of active ingredient in spore germination . The results are as follows : ( 1 ) The method of electrochemical microscopic analysis is characterized by high sensitivity , good selectivity , rapid response , etc . A method for the determination of GOx enzyme activity in spores of Aspergillus niger was studied by electrochemical cyclic voltammetry . The results showed that the activity of GOx in Aspergillus niger spores was determined by cyclic voltammetry . ( 3 ) Scanning electrochemical microscopy ( SECM ) was used to monitor the morphology of spore germination and the changes of GOx activity in the process of spore germination .
【學(xué)位授予單位】：中南林業(yè)科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：Q936;O657.1
，

本文編號：2118492