论文摘要
固定化酶具有提高酶的稳定性、易于酶的回收再利用以及便于产物的纯化等诸多优点,对工业化生产具有重要意义。通常,酶的固定化需要引入合适的载体材料。Fe3O4磁性纳米载体因具有比表面积大、传质阻力小、生物相容性好及超顺磁性等优势,广泛应用于固定化酶领域。但是,Fe3O4磁性纳米粒子（MNPs）容易氧化、腐蚀、聚集或沉淀,往往需要对其进行表面包覆改性。本课题通过引入多巴胺和玉米醇溶蛋白,成功制备了分散性好、稳定性高的核-壳结构Fe3O4磁性纳米复合材料,并将其用于酶的固定化,研究结果如下:1、采用共沉淀法制备大小均一、粒径为10 nm的球形Fe3O4磁性纳米粒子,随后在其表面包覆上聚多巴胺（PDA）层得到粒径为17 nm的光滑球形Fe3O4@聚多巴胺磁性纳米粒子。采用聚合物巯基聚乙二醇羧基对Fe3O4@聚多巴胺磁性纳米粒子进行表面修饰得到Fe3O4@聚多巴胺/巯基聚乙二醇羧基磁性纳米粒子。所制备的磁性纳米粒子均具有良好的超顺磁性,并保持了Fe3O4天然晶体结构。利用Fe3O4、Fe3O4@聚多巴胺和Fe3O4@聚多巴胺/巯基聚乙二醇羧基磁性纳米粒子作为载体材料,固定化葡萄糖氧化酶（GOx）,其中Fe3O4@聚多巴胺/巯基聚乙二醇羧基-GOx酶活保留率最高,为78.45%。Fe3O4@聚多巴胺/巯基聚乙二醇羧基-GOx的耐酸性、热稳定性、溶剂耐受性、操作稳定性以及储藏稳定性均有所提高。因此,Fe3O4磁性纳米粒子在经聚多巴胺表面包覆和巯基聚乙二醇羧基的二次改性后稳定性提高,更有利于酶活力的保留和酶稳定性的提高。2、为制备适用于多酶共固定化的磁性纳米复合载体材料,利用玉米醇溶蛋白的自组装特性,制备大小均一、粒径在100150 nm之间、表面光滑的球形Fe3O4@玉米醇溶蛋白磁性纳米粒子。Fe3O4@玉米醇溶蛋白磁性纳米粒子表面包覆聚多巴胺层后,粒径增加15±5 nm,具有良好的超顺磁性、稳定化和复溶性,并保持Fe3O4晶体结构。Fe3O4@玉米醇溶蛋白@聚多巴胺磁性纳米粒子经巯基聚乙二醇羧基修饰得到Fe3O4@玉米醇溶蛋白@聚多巴胺/巯基聚乙二醇羧基磁性纳米粒子,将其用于共固定化GOx和辣根过氧化物酶（HRP）。在最佳的固定化条件下,固定化双酶的酶活保留率为70%以上。固定化双酶的稳定性明显优于游离双酶。因此,Fe3O4@玉米醇溶蛋白@聚多巴胺/巯基聚乙二醇羧基磁性纳米粒子可作为固定化酶,尤其是固定化多酶的良好载体材料。
论文目录
文章来源
类型: 硕士论文
作者: 胡双双
导师: 梁丽
关键词: 磁性纳米复合材料,表面包覆,固定化酶,稳定性,酶活力
来源: 江南大学
年度: 2019
分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑
专业: 生物学,材料科学
单位: 江南大学
分类号: Q814;TB33
总页数: 81
文件大小: 5120K
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标签：磁性纳米复合材料论文; 表面包覆论文; 固定化酶论文; 稳定性论文; 酶活力论文;