葡萄糖氧化酶與紙纖維鏈接機理及微調控增強紙芯片生物穩(wěn)定性研究
發(fā)布時間:2022-01-25 02:55
紙基微流控芯片又稱“紙上微型實驗室”,其作為一個新興的研究領域,具有很多的優(yōu)勢。與傳統(tǒng)微流控芯片,如硅片、石英、玻璃等材料相比,微流控紙芯片具有獨特的優(yōu)勢,主要表現在其原材料易得,制作成本低廉,比表面積大,生物兼容性好,后續(xù)處理過程簡單等。因此,其在生物醫(yī)學、環(huán)境檢測、食品質量安全控制等方面具有廣泛的應用前景。以濾紙為基底的紙芯片加工制造技術日益成熟。為保持微流控紙芯片的貯存穩(wěn)定性和檢測穩(wěn)定性,目前公認的方法是將標記物冷凍干燥加載于濾紙表面。針對紙芯片基材本身表面性能和結構對生物標記物穩(wěn)定性影響的研究卻鮮有報道。本論文為改善紙芯片的生物穩(wěn)定性,從改性紙芯片基材著手,探究了幾種微調控改性方法來提高紙基纖維表面生物酶的吸附量,具體內容如下:首先,選取了三種化學漿(闊葉木漿,針葉木漿,棉漿)和熱磨機械漿(樺木漿)作為紙芯片基底的原材料,消除由于漿種不同所帶來的的結果差異。通過添加木素以改善纖維表面疏水性能;在一定范圍內,提高纖維打漿度來增加纖維表面自由羥基數量,從而增強纖維表面間范德華和氫鍵相互作用;引入羥基,羧基等,增加纖維表面酶的親和基團;引入氨基基團增強纖維與酶的靜電作用等方法對紙基纖...
【文章來源】:陜西科技大學陜西省
【文章頁數】:79 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-8木素基本結構單元【83]??Figure?1-8?Basic?structural?unit?of?lignin[8jl??
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,在真空冷凍千燥箱中冷凍干燥12??h后,放置在玻片上,再用蓋玻片將其蓋住,在><63油鏡下,進行觀察。以定性濾紙為??對照組,表征微調控方法改性前后的紙基纖維對葡萄糖氧化酶的負載情況。??3.3結果與討論??3.3.1酶在紙芯片表面吸附SEM分析??不同種類植物纖維通過不同微調控方法改性后的制得的紙基,以3.2.3?(3)所述方??法制樣,在高真空模式,加速電壓為10?KV,放大倍數為3000倍的條件下進行SEM掃??描。??SEM表征結果如下圖所示,以定性濾紙為對照組。??圖3-1定性濾紙表面酶吸附的SEM圖像;(a)未負載酶;(b)負載酶??Figure?3-1?SEM?image?of?glucose?oxidase?adsorption?in?qualitative?filter?paper;(a)?unloaded?enzyme;(b)??loading?enzyme??圖3-1為對照組定性濾紙表面酶吸附前后的SEM圖像,圖像顯示,經冷凍干燥處理??后,葡萄糖氧化酶可以負載在定性濾紙的表面,但酶吸附的量較少。??注:圖3-2中(a)未進行微調控的原始闊葉木纖維紙基,此時纖維打漿度為15??SR;??(b)打漿度為50GSR的闊葉木纖維紙基;(c)?15DSR闊葉木纖維紙基+木素;(d)??15?QSR闊葉木纖維紙基+CMC;?(e)?15?QSR闊葉木纖維紙基+PEI??24??
【參考文獻】:
期刊論文
[1]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)
[2]不同來源葡萄糖氧化酶的分離純化及其生物催化特性[J]. 王文婷,趙偉,章魁普,黎亮,郭美錦. 華東理工大學學報(自然科學版). 2016(04)
[3]激光掃描共聚焦顯微鏡實驗技術與應用[J]. 岳磊,張垚,馬卓. 哈爾濱商業(yè)大學學報(自然科學版). 2015(03)
[4]一種檢測葡萄糖氧化酶活力的新方法[J]. 任婷月,周萬里,張利群,畢春元,李敬龍. 食品與發(fā)酵工業(yè). 2015(01)
[5]葡萄糖氧化酶制劑的應用研究[J]. 吳佳新. 福建農業(yè). 2014(Z1)
[6]基于等離子體技術制作微流控紙芯片及其在血糖檢測中的應用研究[J]. 嚴春芳,余思揚,蔣艷,何巧紅,陳恒武. 化學學報. 2014(10)
[7]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)
[8]兩種葡萄糖氧化酶活力測定方法的比較[J]. 李丕武,劉瑜,李瑞瑞,段夢迪,黃少華. 食品工業(yè)科技. 2013(12)
[9]紫外可見分光光度計及其應用[J]. 吳文銘. 生命科學儀器. 2009(04)
[10]酶的固定化及其應用[J]. 李曄. 分子催化. 2008(01)
碩士論文
[1]楊木水解液中木素的提取與改性[D]. 莊京順.齊魯工業(yè)大學 2018
[2]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
[3]葡萄糖氧化酶和β-D-葡萄糖作用機制的分子動力學研究[D]. 郭周航.鄭州大學 2017
[4]基于合成纖維與植物纖維的改性及吸附性能研究[D]. 曹付軍.魯東大學 2016
[5]紙基陣列傳感芯片的制備和可視化檢測應用研究[D]. 夏翠.重慶大學 2015
本文編號:3607772
【文章來源】:陜西科技大學陜西省
【文章頁數】:79 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-8木素基本結構單元【83]??Figure?1-8?Basic?structural?unit?of?lignin[8jl??
位論文??1.05??;?;???100?\?^^^n?,??I?m???g?0?85"?j?3330?y??屬?0.80-?*V??0.75?-?I?:???50°SR?Hardwood??〇?70?_?'?Hardwood??/??i?i?i?i?1?i?1?i?1?i?1?n?1?i ̄??4000?3500?3000?2500?2000?1500?1000?500??Wavenumbers?(cm1)??圖2-2打漿前后闊葉木紙基紅外光譜圖像??Figure?2-2?Infrared?spectra?of?hardwood?paper?before?and?after?beating??如圖2-2所示,相較于原始打漿度闊葉木紙基,將紙基纖維打漿度提高至50?GSR時,??在3320?enr1處有0-H的伸縮振動吸收峰,主要是來自鏈間和鏈內的氫鍵基團且??相較于未改性纖維,3320?01^處峰值增強。表明提高打漿度可破壞纖維表面結晶度,從??而增加了纖維表面的活性羥基數量。??(3)微調控引入酶親和基團??1.1?????'?i?i??10^-??????^??丨::::o卿??0.3?-?i?y?|?Hardwood??-?3495?+?!?HFX??0.2?-?2895?|?Hardwood+HEC??i?i?'?i?1?i?1?i?1??4000?3500?3000?2500?2000??Wavenumbers?(cm')??圖2-3添加1?wt%HEC前后闊葉木紙基
,在真空冷凍千燥箱中冷凍干燥12??h后,放置在玻片上,再用蓋玻片將其蓋住,在><63油鏡下,進行觀察。以定性濾紙為??對照組,表征微調控方法改性前后的紙基纖維對葡萄糖氧化酶的負載情況。??3.3結果與討論??3.3.1酶在紙芯片表面吸附SEM分析??不同種類植物纖維通過不同微調控方法改性后的制得的紙基,以3.2.3?(3)所述方??法制樣,在高真空模式,加速電壓為10?KV,放大倍數為3000倍的條件下進行SEM掃??描。??SEM表征結果如下圖所示,以定性濾紙為對照組。??圖3-1定性濾紙表面酶吸附的SEM圖像;(a)未負載酶;(b)負載酶??Figure?3-1?SEM?image?of?glucose?oxidase?adsorption?in?qualitative?filter?paper;(a)?unloaded?enzyme;(b)??loading?enzyme??圖3-1為對照組定性濾紙表面酶吸附前后的SEM圖像,圖像顯示,經冷凍干燥處理??后,葡萄糖氧化酶可以負載在定性濾紙的表面,但酶吸附的量較少。??注:圖3-2中(a)未進行微調控的原始闊葉木纖維紙基,此時纖維打漿度為15??SR;??(b)打漿度為50GSR的闊葉木纖維紙基;(c)?15DSR闊葉木纖維紙基+木素;(d)??15?QSR闊葉木纖維紙基+CMC;?(e)?15?QSR闊葉木纖維紙基+PEI??24??
【參考文獻】:
期刊論文
[1]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)
[2]不同來源葡萄糖氧化酶的分離純化及其生物催化特性[J]. 王文婷,趙偉,章魁普,黎亮,郭美錦. 華東理工大學學報(自然科學版). 2016(04)
[3]激光掃描共聚焦顯微鏡實驗技術與應用[J]. 岳磊,張垚,馬卓. 哈爾濱商業(yè)大學學報(自然科學版). 2015(03)
[4]一種檢測葡萄糖氧化酶活力的新方法[J]. 任婷月,周萬里,張利群,畢春元,李敬龍. 食品與發(fā)酵工業(yè). 2015(01)
[5]葡萄糖氧化酶制劑的應用研究[J]. 吳佳新. 福建農業(yè). 2014(Z1)
[6]基于等離子體技術制作微流控紙芯片及其在血糖檢測中的應用研究[J]. 嚴春芳,余思揚,蔣艷,何巧紅,陳恒武. 化學學報. 2014(10)
[7]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)
[8]兩種葡萄糖氧化酶活力測定方法的比較[J]. 李丕武,劉瑜,李瑞瑞,段夢迪,黃少華. 食品工業(yè)科技. 2013(12)
[9]紫外可見分光光度計及其應用[J]. 吳文銘. 生命科學儀器. 2009(04)
[10]酶的固定化及其應用[J]. 李曄. 分子催化. 2008(01)
碩士論文
[1]楊木水解液中木素的提取與改性[D]. 莊京順.齊魯工業(yè)大學 2018
[2]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
[3]葡萄糖氧化酶和β-D-葡萄糖作用機制的分子動力學研究[D]. 郭周航.鄭州大學 2017
[4]基于合成纖維與植物纖維的改性及吸附性能研究[D]. 曹付軍.魯東大學 2016
[5]紙基陣列傳感芯片的制備和可視化檢測應用研究[D]. 夏翠.重慶大學 2015
本文編號:3607772
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