副產(chǎn)物H2O2引起的氧化酶自失活是氧化還原酶在化工生產(chǎn)中應(yīng)用的主要障礙。在此,我們報告了一個有效的級聯(lián)策略,共固定化一個天然氧化酶和過氧化氫酶模擬的配位納米顆粒。Fe3+和腺苷酸單磷酸(AMP)在環(huán)境條件下降解H2O2,形成了與天然過氧化氫酶性能相當?shù)呐湮患{米粒子,但前者在惡劣環(huán)境下表現(xiàn)出更好的穩(wěn)定性。與少量丙烯酸單體聚合后,乙醇酸氧化酶(GyAO)與Fe3+/AMP共固定化在納米凝膠中。得益于納米凝膠的約束和保護作用,催化活性在pH=4時提高了 5倍,在80℃時提高了 10倍,重復(fù)使用20次后,催化活性仍保持在65%以上。更重要的是,納米凝膠對乙醇酸的耐受性比游離的GyAO酶提高了 100倍。這項研究已經(jīng)擴大了納米酶在工業(yè)催化領(lǐng)域的應(yīng)用,而工業(yè)催化領(lǐng)域的條件非常苛刻。除此之外,我們還發(fā)現(xiàn)Fe3+/AMP配位聚合物在酸性條件下還具有類過氧化物酶活性,這樣的發(fā)現(xiàn)大大擴展了其應(yīng)用范圍,通過進行葡萄糖氧化酶-葡萄糖-ABTS顯色實驗以及對Fe3+/AMP/GYAO反應(yīng)體系進行水凝膠包埋之后發(fā)現(xiàn)水凝膠包埋可以明顯提高其催化活性,并且重復(fù)使用性在20次之后仍能夠達到60%以上的活性殘留。這樣研究...

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 金屬酶
        1.2.1 簡介
        1.2.2 過氧化氫酶
        1.2.3 過氧化物酶
    1.3 人工金屬模擬酶進展
        1.3.1 人工金屬酶簡介
        1.3.2 過氧化氫模擬酶
        1.3.3 過氧化物酶模擬酶
    1.4 Fe基模擬酶研究現(xiàn)狀
        1.4.1 過氧化氫酶
        1.4.2 過氧化物酶
        1.4.3 其他模擬酶
    1.5 選題研究意義及主要內(nèi)容
        1.5.1 本課題的研究意義
        1.5.2 本課題研究的主要內(nèi)容
第二章 Fe³⁺/AMP配位聚合物構(gòu)建
    2.1 實驗材料和儀器
        2.1.1 實驗材料
        2.1.2 實驗儀器
    2.2 實驗方法
        2.2.1 Fe³⁺/AMP配位聚合物的合成
        2.2.2. Fe³⁺/AMP配位聚合物的過氧化氫酶活性的檢測方法
        2.2.3. Fe³⁺/AMP配位聚合物的類過氧化氫酶活性檢測
        2.2.4 配位聚合物優(yōu)化實驗
        2.2.5 配位聚合物的穩(wěn)定性研究
        2.2.6. 表征實驗
    2.3 實驗結(jié)果
        2.3.1 Fe³⁺/AMP配位聚合物地形成
        2.3.2 Fe³⁺/AMP配位聚合物的過氧化氫酶活性機理探究
第三章 Fe³⁺/AMP配位聚合物與乙醇酸氧化酶的固定化研究
    3.1. 實驗材料
    3.2 實驗儀器
    3.3 實驗方法
        3.3.1 乙醇酸氧化酶地表達
        3.3.2 乙醇酸氧化酶酶活檢測方法
    3.4 Fe/AMP配位聚合物與乙醇酸氧化酶雙酶體系的構(gòu)建與穩(wěn)定性研究
        3.4.1 實驗材料
        3.4.2 實驗儀器
        3.4.3 Fe/AMP配位聚合物與乙醇酸氧化酶雙酶體系的構(gòu)建
        3.4.4 Fe/AMP配位聚合物與乙醇酸氧化酶雙酶體系的穩(wěn)定性研究
        3.4.5 實驗結(jié)果
    3.5 實驗結(jié)果
    3.6 小結(jié)
第四章 Fe/AMP&GYAO納米膠體系的構(gòu)建
    4.1 實驗材料
    4.2 實驗儀器
    4.3 實驗方法
        4.3.1 納米凝膠包埋固定Fe³⁺/AMP配位聚合物與乙醇酸氧化酶體系的合成
        4.3.2 雙酶級聯(lián)反應(yīng)體系的反應(yīng)條件與測定方法
        4.3.3 Fe³⁺/AMP&GYAO@nanogel體系的優(yōu)化
        4.3.4. 穩(wěn)定性研究
    4.4 實驗結(jié)果
    4.5 表征實驗
        4.5.1 實驗方法
        4.5.2 實驗結(jié)果
    4.6 小結(jié)
第五章 Fe³⁺/AMP&葡萄糖氧化酶@納米膠體系的構(gòu)建
    5.1 實驗材料和儀器
        5.1.1 實驗材料
        5.1.2 實驗儀器
    5.2 實驗方法
        5.2.1 Fe³⁺/AMP&GOx@納米膠體系的制備
        5.2.2 Fe³⁺/AMP&GOx@納米膠體系的催化活性
        5.2.3 Fe³⁺/AMP&GOx雙酶體系的穩(wěn)定性
        5.2.4 Fe³⁺/AMP&GxO雙酶體系的重復(fù)使用情況
    5.3 實驗結(jié)果分析
        5.3.1 Fe³⁺/AMP&GOx雙酶體系的催化活性
        5.3.2 Fe³⁺/AMP&GOx雙酶體系的穩(wěn)定性
    5.4 納米凝膠包埋固定Fe³⁺/AMP配位聚合物與乙醇酸氧化酶體系的合成。
        5.4.1 實驗材料
        5.4.2 實驗儀器
        5.4.3 納米凝膠包埋固定Fe³⁺/AMP配位聚合物與乙醇酸氧化酶體系的合成
        5.4.4 雙酶級聯(lián)反應(yīng)體系的反應(yīng)條件與測定方法
        5.4.5 穩(wěn)定性研究
        5.4.6 穩(wěn)定性研究
第六章 結(jié)論
參考文獻
致謝
研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
作者及導(dǎo)師簡介
附錄



本文編號：3821255