5-羥甲基糠醛（HMF）作為一種可以生產(chǎn)多種化學品的原材料越來越受到人們的重視,但隨著工業(yè)化的發(fā)展,在生產(chǎn)過程中的污染物的產(chǎn)生也成為了重大的難題。本文采取了一種綠色環(huán)保的方法來催化HMF,利用半乳糖氧化酶（GOase）對羥基的特異性識別來氧化HMF產(chǎn)生2,5-呋喃二甲醛（DFF）,并在整個催化過程中無任何污染物出現(xiàn)。GOase是一種可以催化多種底物的銅金屬酶,在與空氣接觸的過程中會給予O2兩個電子使其形成H2O2,而H2O2會對GOase造成不可逆的失活影響。因此本次研究同時引入錳超氧化物歧化酶（MnSOD）來減小H2O2的影響,MnSOD有著類似于過氧化物酶的性質(zhì),可以通過過還原反應給予H2O2一個電子,使其形成自由基來激發(fā)GOase的中心內(nèi)部活性,或是分解了H2O2,從而降低H2O2對催化過程中的負面效果。此外也圍繞這兩種酶進行了復合物固定,通過加入Cu2+和PO43-使其與酶共同沉淀形成GOase/MnSOD-NF復合物。該復合物呈現(xiàn)出球狀結(jié)構(gòu),表面上有著大量的裂紋間隙,直徑是30 μm左右。通過激光共聚焦和X-射線光電子能譜（XPS）等儀器分析,表明了酶蛋白可以充分且均勻地分布... 

【文章來源】：北京化工大學北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
符號及縮略語說明
第一章 緒論
    1.1 5-羥甲基糠醛的轉(zhuǎn)化
        1.1.1 5-羥甲基糠醛的來源及用途
        1.1.2 5-羥甲基糠醛的催化途徑
    1.2 半乳糖氧化酶
        1.2.1 半乳糖氧化酶的簡介及用途
        1.2.2 半乳糖氧化酶的催化機理
    1.3 超氧化物歧化酶
        1.3.1 超氧化物歧化酶的簡介
        1.3.2 超氧化物歧化酶的來源及應用
    1.4 酶固定化
        1.4.1 酶固定化簡介
        1.4.2 酶固定化方法
            1.4.2.1 吸附
            1.4.2.2 共價結(jié)合
            1.4.2.3 親和固定
            1.4.2.4 包埋
        1.4.3 金屬仿生結(jié)構(gòu)
            1.4.3.1 金屬仿生結(jié)構(gòu)的介紹
            1.4.3.2 蛋白無機納米花
            1.4.3.3 蛋白無機納米花的形成機理
    1.5 課題意義及研究內(nèi)容
第二章 MnSOD表達載體的構(gòu)建
    2.1 引言
    2.2 實驗材料與器材
        2.2.1 工程菌與載體
        2.2.2 引物的設計與序列
        2.2.3 實驗試劑
            2.2.3.1 質(zhì)粒回收試劑盒與限制性核酸內(nèi)切酶
            2.2.3.2 溶液配方
            2.2.3.3 實驗試劑
            2.2.3.4 實驗器材
    2.3 pET-28a-MnSOD載體構(gòu)建
        2.3.1 MnSOD基因片段的來源及合成
        2.3.2 質(zhì)粒提取
        2.3.3 MnSOD基因片段擴增
        2.3.4 目的基因片段回收
            2.3.4.1 核酸電泳回收
            2.3.4.2 快速回收
        2.3.5 載體與目的片段酶切
        2.3.6 載體與目的片段連接
        2.3.7 轉(zhuǎn)化
            2.3.7.1 感受態(tài)細胞的準備
            2.3.7.2 轉(zhuǎn)化步驟
        2.3.8 陽性篩選
    2.4 結(jié)果與分析
        2.4.1 MnSOD基因片段擴增結(jié)果
        2.4.2 載體pET-28a與擴增片段的酶切結(jié)果
        2.4.3 陽性重組子鑒定結(jié)果
    2.5 本章小結(jié)
第三章 MnSOD的表達與純化
    3.1 引言
    3.2 實驗材料與相關(guān)試劑
        3.2.1 菌種與載體
        3.2.2 實驗溶液配方
        3.2.3 主要試劑
        3.2.4 實驗儀器
    3.3 MnSOD的表達與純化
        3.3.1 MnSOD的預表達
        3.3.2 MnSOD的放大培養(yǎng)
        3.3.3 MnSOD的純化
    3.4 結(jié)果與討論
        3.4.1 MnSOD的預表達
        3.4.2 MnSOD及其他蛋白的純化
    3.5 本章小結(jié)
第四章 雙酶復合物的構(gòu)建與活性表征
    4.1 引言
    4.2 實驗部分
        4.2.1 實驗菌種與酶
        4.2.2 試劑與溶液配方
        4.2.3 實驗儀器
        4.2.4 蛋白透析
        4.2.5 蛋白含量的計算
        4.2.6 標準曲線的計算
        4.2.7 GOase-NF、GOase/MnSOD-NF復合物的構(gòu)建
        4.2.8 復合物結(jié)構(gòu)的熒光染色
        4.2.9 固定效率計算
        4.2.10 蛋白含量對納米花復合物結(jié)構(gòu)的影響
        4.2.11 GOase-NF催化HMF的氧化
        4.2.12 GOase/MnSOD-NF對過氧化氫的耐受性
        4.2.13 儀器表征
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 GOase-NF與GOase/MnSOD-NF復合物構(gòu)建及表征
        4.3.2 GOase-NF催化HMF的氧化
        4.3.3 GOase/MnSOD-NF的活性
        4.3.4 GOase/MnSOD-NF對過氧化氫的耐受性
        4.3.5 時間長度對GOase/MnSOD -NF的活性影響
    4.4 小結(jié)
第五章 結(jié)論
參考文獻
致謝
作者及導師簡介
附件


【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3162006