氨基化樹枝狀介孔二氧化硅固定葡萄糖氧化酶及檢測葡萄糖的研究
發(fā)布時間:2021-10-16 22:01
研究目的:葡萄糖是動植物碳水化合物的主要成分,葡萄糖的定量測定在生命科學中占有重要地位,F(xiàn)有的葡萄糖檢測方法主要包括:高效液相色譜法、旋光度法、分光光度法、生物傳感器法等。但這些方法普遍存在昂貴、操作復雜的缺點,因此構建一種高靈敏度、高選擇性、快速簡便的檢測新方法有著重要的應用價值。近年來,葡萄糖氧化酶法檢測葡萄糖具有準確、選擇性高的特點,而被廣泛應用于生物化學、臨床化學及食品分析中葡萄糖的檢測,但游離酶對pH和溫度較敏感而易失活,不能重復利用,酶的固定化在很大程度上能夠解決此類問題,本研究采用模板法合成了氨基化樹枝狀介孔二氧化硅納米材料,用該材料來固定葡萄糖氧化酶,建立了固定化葡萄糖氧化酶檢測葡萄糖的新方法,拓寬了衛(wèi)生檢測技術領域的新發(fā)展。研究方法:1.采用模板法,以三乙胺為堿源,合成樹枝狀介孔二氧化硅納米粒子(DMSNS),并用3-氨基丙基三乙氧基硅烷(APTES)對其修飾氨基,最終合成了氨基化樹枝狀介孔二氧化硅納米粒子(DMSNS-NH2),用此材料作為載體來固定葡萄糖氧化酶。探討了固定葡萄糖氧化酶時的最佳反應條件...
【文章來源】:吉林大學吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:65 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
中文摘要
abstract
英文縮略詞
第1章 前言
1.1 葡萄糖概述
1.1.1 葡萄糖簡介
1.1.2 葡萄糖的檢測方法
1.2 葡萄糖氧化酶簡介
1.2.1 葡萄糖氧化酶的結構特點
1.2.2 葡萄糖氧化酶在快速檢測中的應用
1.3 酶固定化
1.3.1 酶的固定化方法
1.3.2 酶固定化載體
1.4 介孔材料
1.4.1 硅基介孔材料
1.4.2 介孔二氧化硅納米材料
1.5 本研究的主要目的、意義及內容
1.5.1 主要目的及意義
1.5.2 主要內容
第2章 材料與方法
2.1 試劑及儀器
2.1.1 主要試劑
2.1.2 試劑配制
2.1.3 主要儀器
2.2 氨基化樹枝狀介孔二氧化硅納米材料的合成
2.2.1 樹枝狀介孔二氧化硅納米材料(DMSNs)的合成
2.2.2 氨基化樹枝狀介孔二氧化硅納米材料(DMSNs-NH2)的合成
2.3 氨基化樹枝狀介孔二氧化硅納米材料固定葡萄糖氧化酶
2.3.1 蛋白載量測定
2.3.1.1 蛋白標準曲線制作
2.3.1.2 蛋白濃度測定
2.3.1.3 固定化酶蛋白載量的計算
2.3.2 酶活性測定
2.4 固定葡萄糖氧化酶的條件優(yōu)化
2.4.1 最適酶濃度
2.4.2 最適固定時間
2.5 固定化葡萄糖氧化酶的酶學性質分析
2.5.1 游離酶和固定化酶的最適p H
2.5.2 游離酶和固定化酶的最適溫度
2.5.3 游離酶和固定化酶的pH穩(wěn)定性
2.5.4 游離酶和固定化酶的熱穩(wěn)定性
2.5.5 游離酶和固定化酶的儲存穩(wěn)定性
2.6 固定化酶檢測葡萄糖方法的建立
2.6.1 固定化酶檢測葡萄糖條件優(yōu)化
2.6.1.1 最佳檢測時間
2.6.1.2 最適固定化酶的量
2.6.2 固定化酶檢測實際樣本及重復使用性
2.7 固定化酶檢測葡萄糖的方法學評價
2.7.1 檢測限確定
2.7.2 對照試驗
2.7.3 準確度檢測
2.7.4重復性實驗
2.7.5特異性實驗
2.8 統(tǒng)計學方法
第3章 結果
3.1 表征結果
3.1.1 掃描電鏡表征
3.1.2 透射電鏡表征
3.1.3 紅外光譜掃描
3.1.4 氮氣吸附分析
3.1.5 熱重分析
3.2 蛋白載量的測定
3.3 固定葡萄糖氧化酶的條件優(yōu)化
3.3.1 最適酶濃度
3.3.2 最適固定時間
3.4 游離酶和固定化酶的酶學性質分析
3.4.1 游離酶和固定化酶最適pH
3.4.2 游離酶和固定化酶最適溫度
3.4.3 游離酶和固定化酶的 p H 穩(wěn)定性
3.4.4 固定化酶的重復使用性
3.4.5 游離酶和固定化酶儲存穩(wěn)定性
3.5 固定化葡萄糖氧化酶檢測葡萄糖方法的建立
3.5.1 固定化酶檢測葡萄糖的條件優(yōu)化
3.5.2 實際樣本檢測和重復使用性
3.6 方法學評價
3.6.1 檢測限測定
3.6.2對照實驗
3.6.3 準確度測定
3.6.4重復性實驗
3.6.5 特異性試驗
第4章 討論
4.1 表征結果
4.2 氨基化樹枝狀介孔二氧化硅固定葡萄糖氧化酶
4.3 固定化酶檢測葡萄糖方法的建立及方法學評價
第5章 結論
參考文獻
作者簡介及攻讀碩士期間所取得的科研成果
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]磁性納米多酶催化劑的制備及其用于葡萄糖濃度的檢測[J]. 尹娟娟,朱書強,劉煜. 分析試驗室. 2019(12)
[2]基于中心輻射樹枝狀介孔二氧化硅構筑CPO固定化酶反應器及應用[J]. 宋藝超,胡滿成,李淑妮,翟全國,蔣育澄. 高等學;瘜W學報. 2019(09)
[3]金磁微粒模擬酶檢測食品中的葡萄糖[J]. 韓博林,關樺楠,龔德狀,遇世友,劉曉飛,張娜. 食品科學. 2019(22)
[4]酶的固定化技術最新研究進展[J]. 柯彩霞,范艷利,蘇楓,徐莉,閆云君. 生物工程學報. 2018(02)
[5]基于凹凸棒土固定葡萄糖氧化酶的電致化學發(fā)光傳感器[J]. 劉根青,錢海燕,楊凱,賈飛飛,程志鵬,仲慧. 濟南大學學報(自然科學版). 2017(03)
[6]納米復合材料固定化酶的研究進展[J]. 相欣然,黃和,胡燚. 無機化學學報. 2017(01)
[7]毛細管電泳技術的發(fā)展與應用[J]. 牛夏夢,勾新磊,趙新穎. 食品安全質量檢測學報. 2016(11)
[8]毛細管區(qū)帶電泳-間接紫外檢測法快速測定食品中乳糖、蔗糖、葡萄糖和果糖[J]. 張歡歡,李疆,趙珊,丁曉靜,王志. 色譜. 2015(08)
[9]葡萄糖氧化酶的應用和檢測方法研究進展[J]. 肖志明,樊霞,馬東霞. 中國畜牧雜志. 2014(18)
[10]葡萄糖氧化酶的固定化及其在快速檢測中的應用研究現(xiàn)狀[J]. 朱運平,劉文清,李秀婷,肖林,王雅珍,伍少明,范園園. 食品工業(yè)科技. 2014(04)
博士論文
[1]辣根過氧化物酶在雙功能環(huán)氧載體和胺基載體上的固定化及固定化酶催化氧化性能研究[D]. 雷青娟.中北大學 2013
[2]氨基介孔二氧化硅吸附功能的研究及吸附過程模擬[D]. 胡智輝.天津大學 2012
碩士論文
[1]核—殼結構磁性納米復合材料的制備及固定化酶的研究[D]. 胡雙雙.江南大學 2019
[2]葡萄糖氧化酶新型固定化方法的研究[D]. 石鳳.齊魯工業(yè)大學 2018
[3]磁性金屬有機框架材料的制備、表征及其固定化葡萄糖氧化酶的研究[D]. 徐紅.華南理工大學 2017
[4]一種快速葡萄糖氧化酶活性測定方法與應用效果研究[D]. 高立云.齊魯工業(yè)大學 2017
[5]基于功能化介孔二氧化硅載體酶的固定化及其催化芳烴降解研究[D]. 李月香.青島科技大學 2016
[6]共固定化葡萄糖氧化酶—過氧化氫酶制備葡萄糖酸過程的研究[D]. 王衛(wèi)軍.安徽工程大學 2015
[7]磁性載體的制備及其固定化纖維素酶的研究[D]. 談昭君.蘭州理工大學 2015
[8]基于熒光標記的高效液相色譜—質譜技術在食品分析中的應用[D]. 王文麗.曲阜師范大學 2014
[9]海藻酸鈉固定化α-淀粉酶的研究[D]. 鄭璐.華中農業(yè)大學 2013
[10]納米二氧化硅表面修飾及其應用[D]. 石洪瑩.合肥工業(yè)大學 2013
本文編號:3440568
【文章來源】:吉林大學吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:65 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
中文摘要
abstract
英文縮略詞
第1章 前言
1.1 葡萄糖概述
1.1.1 葡萄糖簡介
1.1.2 葡萄糖的檢測方法
1.2 葡萄糖氧化酶簡介
1.2.1 葡萄糖氧化酶的結構特點
1.2.2 葡萄糖氧化酶在快速檢測中的應用
1.3 酶固定化
1.3.1 酶的固定化方法
1.3.2 酶固定化載體
1.4 介孔材料
1.4.1 硅基介孔材料
1.4.2 介孔二氧化硅納米材料
1.5 本研究的主要目的、意義及內容
1.5.1 主要目的及意義
1.5.2 主要內容
第2章 材料與方法
2.1 試劑及儀器
2.1.1 主要試劑
2.1.2 試劑配制
2.1.3 主要儀器
2.2 氨基化樹枝狀介孔二氧化硅納米材料的合成
2.2.1 樹枝狀介孔二氧化硅納米材料(DMSNs)的合成
2.2.2 氨基化樹枝狀介孔二氧化硅納米材料(DMSNs-NH2)的合成
2.3 氨基化樹枝狀介孔二氧化硅納米材料固定葡萄糖氧化酶
2.3.1 蛋白載量測定
2.3.1.1 蛋白標準曲線制作
2.3.1.2 蛋白濃度測定
2.3.1.3 固定化酶蛋白載量的計算
2.3.2 酶活性測定
2.4 固定葡萄糖氧化酶的條件優(yōu)化
2.4.1 最適酶濃度
2.4.2 最適固定時間
2.5 固定化葡萄糖氧化酶的酶學性質分析
2.5.1 游離酶和固定化酶的最適p H
2.5.2 游離酶和固定化酶的最適溫度
2.5.3 游離酶和固定化酶的pH穩(wěn)定性
2.5.4 游離酶和固定化酶的熱穩(wěn)定性
2.5.5 游離酶和固定化酶的儲存穩(wěn)定性
2.6 固定化酶檢測葡萄糖方法的建立
2.6.1 固定化酶檢測葡萄糖條件優(yōu)化
2.6.1.1 最佳檢測時間
2.6.1.2 最適固定化酶的量
2.6.2 固定化酶檢測實際樣本及重復使用性
2.7 固定化酶檢測葡萄糖的方法學評價
2.7.1 檢測限確定
2.7.2 對照試驗
2.7.3 準確度檢測
2.7.4重復性實驗
2.7.5特異性實驗
2.8 統(tǒng)計學方法
第3章 結果
3.1 表征結果
3.1.1 掃描電鏡表征
3.1.2 透射電鏡表征
3.1.3 紅外光譜掃描
3.1.4 氮氣吸附分析
3.1.5 熱重分析
3.2 蛋白載量的測定
3.3 固定葡萄糖氧化酶的條件優(yōu)化
3.3.1 最適酶濃度
3.3.2 最適固定時間
3.4 游離酶和固定化酶的酶學性質分析
3.4.1 游離酶和固定化酶最適pH
3.4.2 游離酶和固定化酶最適溫度
3.4.3 游離酶和固定化酶的 p H 穩(wěn)定性
3.4.4 固定化酶的重復使用性
3.4.5 游離酶和固定化酶儲存穩(wěn)定性
3.5 固定化葡萄糖氧化酶檢測葡萄糖方法的建立
3.5.1 固定化酶檢測葡萄糖的條件優(yōu)化
3.5.2 實際樣本檢測和重復使用性
3.6 方法學評價
3.6.1 檢測限測定
3.6.2對照實驗
3.6.3 準確度測定
3.6.4重復性實驗
3.6.5 特異性試驗
第4章 討論
4.1 表征結果
4.2 氨基化樹枝狀介孔二氧化硅固定葡萄糖氧化酶
4.3 固定化酶檢測葡萄糖方法的建立及方法學評價
第5章 結論
參考文獻
作者簡介及攻讀碩士期間所取得的科研成果
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]磁性納米多酶催化劑的制備及其用于葡萄糖濃度的檢測[J]. 尹娟娟,朱書強,劉煜. 分析試驗室. 2019(12)
[2]基于中心輻射樹枝狀介孔二氧化硅構筑CPO固定化酶反應器及應用[J]. 宋藝超,胡滿成,李淑妮,翟全國,蔣育澄. 高等學;瘜W學報. 2019(09)
[3]金磁微粒模擬酶檢測食品中的葡萄糖[J]. 韓博林,關樺楠,龔德狀,遇世友,劉曉飛,張娜. 食品科學. 2019(22)
[4]酶的固定化技術最新研究進展[J]. 柯彩霞,范艷利,蘇楓,徐莉,閆云君. 生物工程學報. 2018(02)
[5]基于凹凸棒土固定葡萄糖氧化酶的電致化學發(fā)光傳感器[J]. 劉根青,錢海燕,楊凱,賈飛飛,程志鵬,仲慧. 濟南大學學報(自然科學版). 2017(03)
[6]納米復合材料固定化酶的研究進展[J]. 相欣然,黃和,胡燚. 無機化學學報. 2017(01)
[7]毛細管電泳技術的發(fā)展與應用[J]. 牛夏夢,勾新磊,趙新穎. 食品安全質量檢測學報. 2016(11)
[8]毛細管區(qū)帶電泳-間接紫外檢測法快速測定食品中乳糖、蔗糖、葡萄糖和果糖[J]. 張歡歡,李疆,趙珊,丁曉靜,王志. 色譜. 2015(08)
[9]葡萄糖氧化酶的應用和檢測方法研究進展[J]. 肖志明,樊霞,馬東霞. 中國畜牧雜志. 2014(18)
[10]葡萄糖氧化酶的固定化及其在快速檢測中的應用研究現(xiàn)狀[J]. 朱運平,劉文清,李秀婷,肖林,王雅珍,伍少明,范園園. 食品工業(yè)科技. 2014(04)
博士論文
[1]辣根過氧化物酶在雙功能環(huán)氧載體和胺基載體上的固定化及固定化酶催化氧化性能研究[D]. 雷青娟.中北大學 2013
[2]氨基介孔二氧化硅吸附功能的研究及吸附過程模擬[D]. 胡智輝.天津大學 2012
碩士論文
[1]核—殼結構磁性納米復合材料的制備及固定化酶的研究[D]. 胡雙雙.江南大學 2019
[2]葡萄糖氧化酶新型固定化方法的研究[D]. 石鳳.齊魯工業(yè)大學 2018
[3]磁性金屬有機框架材料的制備、表征及其固定化葡萄糖氧化酶的研究[D]. 徐紅.華南理工大學 2017
[4]一種快速葡萄糖氧化酶活性測定方法與應用效果研究[D]. 高立云.齊魯工業(yè)大學 2017
[5]基于功能化介孔二氧化硅載體酶的固定化及其催化芳烴降解研究[D]. 李月香.青島科技大學 2016
[6]共固定化葡萄糖氧化酶—過氧化氫酶制備葡萄糖酸過程的研究[D]. 王衛(wèi)軍.安徽工程大學 2015
[7]磁性載體的制備及其固定化纖維素酶的研究[D]. 談昭君.蘭州理工大學 2015
[8]基于熒光標記的高效液相色譜—質譜技術在食品分析中的應用[D]. 王文麗.曲阜師范大學 2014
[9]海藻酸鈉固定化α-淀粉酶的研究[D]. 鄭璐.華中農業(yè)大學 2013
[10]納米二氧化硅表面修飾及其應用[D]. 石洪瑩.合肥工業(yè)大學 2013
本文編號:3440568
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