發(fā)布時(shí)間：2020-07-13 21:18

【摘要】：近年來,人們一直在積極探索將生物質(zhì)色素用于紡織品染色,較之植物和昆蟲中提取的色素,微生物色素更適于工業(yè)化生產(chǎn)。許多微生物色素都是胞內(nèi)代謝物,色素的提取和制備需要經(jīng)過復(fù)雜的生物分離過程,導(dǎo)致生產(chǎn)成本高昂,而且微生物色素中有相當(dāng)多的種類水溶性很低,這也增加了染液制備與染色加工的難度。為促進(jìn)微生物色素在紡織品染色中的應(yīng)用,本研究提出了通過提高色素分泌到胞外的比例,以發(fā)酵液為基礎(chǔ)進(jìn)行染液制備的思路。以微生物來源的吡咯結(jié)構(gòu)紅色納米色素為研究對(duì)象,通過構(gòu)建平板磷脂雙層膜實(shí)驗(yàn)平臺(tái),研究物質(zhì)跨膜傳遞的影響因素與調(diào)控途徑,探索對(duì)細(xì)胞膜透性屏障的突破方法,實(shí)現(xiàn)納米色素染液的生物制備。結(jié)果表明,被傳遞物質(zhì)的尺度和表面電性對(duì)物質(zhì)的跨膜傳質(zhì)影響顯著,同時(shí)體系環(huán)境對(duì)傳質(zhì)效果也有影響,添加透性化試劑或經(jīng)物理處理均可引發(fā)物質(zhì)跨膜傳質(zhì)的環(huán)境響應(yīng)行為,改善細(xì)胞膜通透性,提高胞外物質(zhì)濃度。而且透性化試劑在發(fā)酵培養(yǎng)體系的協(xié)同作用,更有利于微生物色素的跨膜傳質(zhì)。研究表明通過物理和化學(xué)方法對(duì)作為胞內(nèi)代謝物的微生物色素的跨膜傳質(zhì)行為進(jìn)行調(diào)控,可以有效提高微生物色素的跨膜傳質(zhì)效率,實(shí)現(xiàn)胞內(nèi)色素向胞外的高效轉(zhuǎn)移。本研究通過調(diào)控微生物色素制備的發(fā)酵過程,形成納米色素染液的生物制備方法,實(shí)現(xiàn)了以發(fā)酵液為基礎(chǔ)的染液制備,由此避免了色素提取要經(jīng)歷的復(fù)雜生物分離過程,對(duì)構(gòu)建紡織品的微生物色素染色方法具有積極促進(jìn)作用。
【學(xué)位授予單位】：天津工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TS190.2
【圖文】：

１．３．邐１結(jié)構(gòu)與性質(zhì)逡逑吡咯結(jié)構(gòu)納米色素是一類暗紅色色素，有綠色反光，分子式為ｃ２Ｑｈ２５ｎ３０，逡逑其結(jié)構(gòu)如圖１－１所示。此微生物紅色素是一種脂溶性色素，幾乎不溶于水，易溶逡逑于氯仿、丙酮、甲醇等有機(jī)溶劑［７３］。靈菌紅素對(duì)ｐＨ比較敏感，在不同ｐＨ下色逡逑素呈現(xiàn)不同的顏色，如圖１－２所示Ｉ％。當(dāng)ｐＨ在２？５范圍內(nèi)，色素的光穩(wěn)定性較逡逑好，當(dāng)ｐＨ＝９時(shí)，最易受紫外線的影響，光穩(wěn)定性最差［７５］。逡逑ｏｃｈ３逡逑＼＾ＮＨ逡逑圖１－１靈菌紅素分子結(jié)構(gòu)式逡逑５逡逑

細(xì)胞膜具有鑲嵌性、相變性、蛋白質(zhì)極性、流動(dòng)性和不對(duì)稱性等主要特點(diǎn)，逡逑根據(jù)這些特點(diǎn)，研宄者提出了數(shù)十種生物膜結(jié)構(gòu)模型，最終得到公認(rèn)的是１９７２逡逑年由美國科學(xué)家Ｓｉｎｇｅｒ和Ｎｉｃｈｏｌｓｏｎ提出的“流動(dòng)鑲嵌模型”，如圖１－３所示［８４１逡逑根據(jù)該模型，細(xì)胞膜的基本重復(fù)單元是脂質(zhì)雙分子層，同時(shí)內(nèi)在蛋白不同程度地逡逑嵌入，并隨機(jī)分布在脂質(zhì)雙分子層中，而其他一些蛋白則分布在雙分子層的兩側(cè)。逡逑該模型對(duì)生物膜的性質(zhì)提供了較為全面的解釋，如流動(dòng)性、選擇透過性、自發(fā)閉逡逑合性和膜物質(zhì)分布的不對(duì)稱性等［８５］。逡逑磷脂分子在細(xì)胞膜中以脂質(zhì)雙分子層的結(jié)構(gòu)形式存在，其脂肪酸碳鏈的長度逡逑及不飽和度決定了細(xì)胞膜的流動(dòng)性。流動(dòng)性是生物膜發(fā)揮正常生理功能的基礎(chǔ)，逡逑它能夠使細(xì)胞在進(jìn)行內(nèi)外物質(zhì)的交換的同時(shí)保持膜的完整性。逡逑７逡逑

支撐平板雙層膜具有良好的穩(wěn)定性、生物親和性、而且制備簡(jiǎn)單，２０世紀(jì)８０逡逑年代初，就開始作為生物膜的模型廣泛應(yīng)用［８９］。它主要包括，固體支撐脂質(zhì)雙層逡逑膜、固體支撐雜化雙層膜、聚合物支撐脂質(zhì)雙層膜，如圖１－４所示［８氣逡逑支撐平板雙層膜主要是通過Ｌａｎｇｍｕｉｒ－邋Ｂｌｏｄｇｅｔｔ法制備得到，這種方法需要逡逑先將基材垂直插入或提出液面，目的是將浮于液體表面的磷脂單分子層轉(zhuǎn)移到基逡逑材表面，在基材表面形成支撐脂質(zhì)雙分子層，通過這種方法制得的脂質(zhì)雙分子層逡逑膜比較均勻。在二十世紀(jì)八十年代初，Ｔｓｃｈａｍｅｒ＾ｌ等首次在烷基化的疏水玻璃表逡逑面成功制得脂質(zhì)雙層膜。ＨｏｒｎｔＭ在１９８４年以脂滴覆蓋剛解離的云母片，云母片逡逑上很快形成了脂雙層膜。隨后ＭｃｃｏｎｎｅｌｌｌＭ等人通過Ｌ－Ｂ法，在經(jīng)過親水處理或逡逑９逡逑

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本文編號(hào)：2753990