多酶雜化納米花級(jí)聯(lián)反應(yīng)體系的構(gòu)建及其在催化降解淀粉和纖維素中的應(yīng)用研究
發(fā)布時(shí)間:2022-12-11 20:11
淀粉和纖維素是生物質(zhì)的重要組成成分,這兩種物質(zhì)在能源、食品、醫(yī)藥等行業(yè)都得到了普遍的應(yīng)用。然而,如何拓寬淀粉的應(yīng)用途徑以及提高纖維素的利用率還面臨著不小的挑戰(zhàn),因此,開(kāi)發(fā)出新的方法來(lái)應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn),使淀粉和纖維素得到更好的利用,具有積極意義。酶作為一類生物催化劑,具有催化效率高、底物特異性強(qiáng)以及反應(yīng)條件溫和的特點(diǎn),目前已被廣泛地用于生物質(zhì)的催化轉(zhuǎn)化中。多酶級(jí)聯(lián)反應(yīng)能在不分離中間產(chǎn)物的條件下,實(shí)現(xiàn)反應(yīng)底物到目標(biāo)產(chǎn)物的一步快速轉(zhuǎn)化。但是,由于固載材料制備困難以及酶在固定化過(guò)程中活性損失較大,固定化多酶級(jí)聯(lián)反應(yīng)仍面臨著不少的問(wèn)題。酶雜化納米花具有高的比表面積、穩(wěn)定的空間結(jié)構(gòu)以及制備過(guò)程簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn),因而被廣泛地用于酶的固定化;诖,本研究制備了多酶雜化納米花級(jí)聯(lián)反應(yīng)體系,并將其應(yīng)用在淀粉和纖維素的催化轉(zhuǎn)化中。主要研究?jī)?nèi)容如下:(1)本實(shí)驗(yàn)通過(guò)分區(qū)固定化法構(gòu)筑了一種新型的多酶雜化納米花級(jí)聯(lián)反應(yīng)體系(GA@GOx雜化納米花),并將其應(yīng)用于“一鍋法”催化轉(zhuǎn)化淀粉為葡萄糖酸。在制備的過(guò)程中,首先通過(guò)自組裝法構(gòu)筑了葡萄糖氧化酶(GOx)雜化納米花,然后通過(guò)葡萄糖淀粉酶(GA)與Cu2+
【文章頁(yè)數(shù)】:99 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 生物質(zhì)
1.1.1 淀粉資源及其利用
1.1.2 纖維素資源及其利用
1.2 多酶級(jí)聯(lián)反應(yīng)
1.2.1 多酶級(jí)聯(lián)反應(yīng)簡(jiǎn)介
1.2.2 固定化多酶級(jí)聯(lián)反應(yīng)的方法
1.3 酶雜化納米花
1.3.1 酶雜化納米花簡(jiǎn)介
1.3.2 酶雜化納米花的研究進(jìn)展
1.4 課題的選題目的、意義及研究?jī)?nèi)容
1.4.1 選題目的和意義
1.4.2 研究?jī)?nèi)容
第二章 分區(qū)固定化法構(gòu)建多酶雜化納米花級(jí)聯(lián)反應(yīng)體系及其對(duì)淀粉的催化降解研究
2.1 引言
2.2 實(shí)驗(yàn)試劑和儀器
2.2.1 主要實(shí)驗(yàn)試劑
2.2.2 相關(guān)試劑配制
2.2.3 主要實(shí)驗(yàn)設(shè)備
2.3 實(shí)驗(yàn)方法
2.3.1 GA@GO_x雜化納米花的制備
2.3.2 GA@GO_x雜化納米花的穩(wěn)定性
2.3.3 GA@GO_x雜化納米花的酶活測(cè)定
2.3.4 GA@GO_x雜化納米花的動(dòng)力學(xué)常數(shù)
2.3.5 HPLC法測(cè)定葡萄糖酸
2.3.6 蛋白濃度的測(cè)定
2.4 結(jié)果與討論
2.4.1 GA@GO_x雜化納米花的制備
2.4.2 GA@GO_x雜化納米花的表征結(jié)果與討論
2.4.3 GA@GO_x雜化納米花的酶學(xué)性質(zhì)
2.4.4 GA@GO_x雜化納米花的動(dòng)力學(xué)常數(shù)
2.4.5 GA@GO_x雜化納米花的催化效率
2.5 本章小結(jié)
第三章 隨機(jī)共固定化法構(gòu)建多酶雜化納米花聯(lián)反應(yīng)體系及其對(duì)纖維素的催化降解研究
3.1 引言
3.2 實(shí)驗(yàn)試劑和儀器
3.2.1 菌株與質(zhì)粒
3.2.2 主要實(shí)驗(yàn)試劑
3.2.3 相關(guān)試劑配制
3.2.4 主要實(shí)驗(yàn)設(shè)備
3.3 實(shí)驗(yàn)方法
3.3.1 EGLEH、CBHLEH和 GLEH的誘導(dǎo)表達(dá)
3.3.2 EGLEH、CBHLEH和 GLEH的分離純化
3.3.3 SDS-PAGE凝膠電泳實(shí)驗(yàn)
3.3.4 EGLEH、CBHLEH和 GLEH的酶活測(cè)定
3.3.5 EGLEH-CBHLEH-GLEH-NF的制備
3.3.6 EGLEH-CBHLEH-GLEH-NF的穩(wěn)定性
3.3.7 EGLEH-CBHLEH-GLEH-NF的酶活測(cè)定
3.3.8 蛋白濃度的測(cè)定
3.4 結(jié)果與討論
3.4.1 EGLEH和 CBHLEH的誘導(dǎo)表達(dá)
3.4.2 EGLEH和 CBHLEH的分離純化
3.4.3 EGLEH-CBHLEH-GLEH-NF的制備
3.4.4 EGLEH-CBHLEH-GLEH-NF的表征結(jié)果分析
3.4.5 EGLEH-CBHLEH-GLEH-NF的酶學(xué)性質(zhì)
3.4.6 EGLEH-CBHLEH-GLEH-NF的熱變性研究
3.4.7 EGLEH-CBHLEH-GLEH-NF的動(dòng)力學(xué)常數(shù)
3.4.8 EGLEH-CBHLEH-GLEH-NF的應(yīng)用研究
3.5 本章小結(jié)
第四章 結(jié)論及創(chuàng)新點(diǎn)
4.1 本研究的主要結(jié)論
4.2 本研究的創(chuàng)新點(diǎn)
參考文獻(xiàn)
致謝
碩士期間研究成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]纖維素的降解制備及應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 劉曉飛,鄭志輝,宋潔,侯艷,南雪梅,張娜. 食品工業(yè). 2020(02)
[2]固定化多酶級(jí)聯(lián)反應(yīng)器[J]. 郭華,張蕾,董旭,申剛義,尹俊發(fā). 化學(xué)進(jìn)展. 2020(04)
[3]淀粉塑料的加工成型研究進(jìn)展[J]. 周文,陳春昊,銀鵬,郭斌,黃亞男,李盤(pán)欣. 塑料工業(yè). 2019(08)
[4]論中國(guó)生物能源發(fā)展的根本出路[J]. 彭良才. 華中農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(社會(huì)科學(xué)版). 2011(02)
[5]生淀粉發(fā)酵生產(chǎn)燃料酒精的進(jìn)展[J]. 歐平. 廣西輕工業(yè). 2010(06)
[6]葡萄糖酸合成方法研究進(jìn)展[J]. 郭鳳華,劉昌俊. 化學(xué)工業(yè)與工程. 2007(02)
[7]葡萄糖淀粉酶研究進(jìn)展[J]. 楊依軍,李多川,沈崇堯. 微生物學(xué)通報(bào). 1996(05)
博士論文
[1]近臨界水液化生物質(zhì)及其應(yīng)用研究[D]. 高巖.吉林大學(xué) 2019
碩士論文
[1]玉米淀粉糖生產(chǎn)工藝改進(jìn)研究[D]. 李娜.齊魯工業(yè)大學(xué) 2014
[2]固定化葡萄糖氧化酶生產(chǎn)葡萄糖酸鈉的研究[D]. 張?jiān)绖?山東輕工業(yè)學(xué)院 2011
[3]纖維素稀酸水解制取燃料酒精的試驗(yàn)研究[D]. 安宏.浙江大學(xué) 2005
本文編號(hào):3719422
【文章頁(yè)數(shù)】:99 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 生物質(zhì)
1.1.1 淀粉資源及其利用
1.1.2 纖維素資源及其利用
1.2 多酶級(jí)聯(lián)反應(yīng)
1.2.1 多酶級(jí)聯(lián)反應(yīng)簡(jiǎn)介
1.2.2 固定化多酶級(jí)聯(lián)反應(yīng)的方法
1.3 酶雜化納米花
1.3.1 酶雜化納米花簡(jiǎn)介
1.3.2 酶雜化納米花的研究進(jìn)展
1.4 課題的選題目的、意義及研究?jī)?nèi)容
1.4.1 選題目的和意義
1.4.2 研究?jī)?nèi)容
第二章 分區(qū)固定化法構(gòu)建多酶雜化納米花級(jí)聯(lián)反應(yīng)體系及其對(duì)淀粉的催化降解研究
2.1 引言
2.2 實(shí)驗(yàn)試劑和儀器
2.2.1 主要實(shí)驗(yàn)試劑
2.2.2 相關(guān)試劑配制
2.2.3 主要實(shí)驗(yàn)設(shè)備
2.3 實(shí)驗(yàn)方法
2.3.1 GA@GO_x雜化納米花的制備
2.3.2 GA@GO_x雜化納米花的穩(wěn)定性
2.3.3 GA@GO_x雜化納米花的酶活測(cè)定
2.3.4 GA@GO_x雜化納米花的動(dòng)力學(xué)常數(shù)
2.3.5 HPLC法測(cè)定葡萄糖酸
2.3.6 蛋白濃度的測(cè)定
2.4 結(jié)果與討論
2.4.1 GA@GO_x雜化納米花的制備
2.4.2 GA@GO_x雜化納米花的表征結(jié)果與討論
2.4.3 GA@GO_x雜化納米花的酶學(xué)性質(zhì)
2.4.4 GA@GO_x雜化納米花的動(dòng)力學(xué)常數(shù)
2.4.5 GA@GO_x雜化納米花的催化效率
2.5 本章小結(jié)
第三章 隨機(jī)共固定化法構(gòu)建多酶雜化納米花聯(lián)反應(yīng)體系及其對(duì)纖維素的催化降解研究
3.1 引言
3.2 實(shí)驗(yàn)試劑和儀器
3.2.1 菌株與質(zhì)粒
3.2.2 主要實(shí)驗(yàn)試劑
3.2.3 相關(guān)試劑配制
3.2.4 主要實(shí)驗(yàn)設(shè)備
3.3 實(shí)驗(yàn)方法
3.3.1 EGLEH、CBHLEH和 GLEH的誘導(dǎo)表達(dá)
3.3.2 EGLEH、CBHLEH和 GLEH的分離純化
3.3.3 SDS-PAGE凝膠電泳實(shí)驗(yàn)
3.3.4 EGLEH、CBHLEH和 GLEH的酶活測(cè)定
3.3.5 EGLEH-CBHLEH-GLEH-NF的制備
3.3.6 EGLEH-CBHLEH-GLEH-NF的穩(wěn)定性
3.3.7 EGLEH-CBHLEH-GLEH-NF的酶活測(cè)定
3.3.8 蛋白濃度的測(cè)定
3.4 結(jié)果與討論
3.4.1 EGLEH和 CBHLEH的誘導(dǎo)表達(dá)
3.4.2 EGLEH和 CBHLEH的分離純化
3.4.3 EGLEH-CBHLEH-GLEH-NF的制備
3.4.4 EGLEH-CBHLEH-GLEH-NF的表征結(jié)果分析
3.4.5 EGLEH-CBHLEH-GLEH-NF的酶學(xué)性質(zhì)
3.4.6 EGLEH-CBHLEH-GLEH-NF的熱變性研究
3.4.7 EGLEH-CBHLEH-GLEH-NF的動(dòng)力學(xué)常數(shù)
3.4.8 EGLEH-CBHLEH-GLEH-NF的應(yīng)用研究
3.5 本章小結(jié)
第四章 結(jié)論及創(chuàng)新點(diǎn)
4.1 本研究的主要結(jié)論
4.2 本研究的創(chuàng)新點(diǎn)
參考文獻(xiàn)
致謝
碩士期間研究成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]纖維素的降解制備及應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 劉曉飛,鄭志輝,宋潔,侯艷,南雪梅,張娜. 食品工業(yè). 2020(02)
[2]固定化多酶級(jí)聯(lián)反應(yīng)器[J]. 郭華,張蕾,董旭,申剛義,尹俊發(fā). 化學(xué)進(jìn)展. 2020(04)
[3]淀粉塑料的加工成型研究進(jìn)展[J]. 周文,陳春昊,銀鵬,郭斌,黃亞男,李盤(pán)欣. 塑料工業(yè). 2019(08)
[4]論中國(guó)生物能源發(fā)展的根本出路[J]. 彭良才. 華中農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(社會(huì)科學(xué)版). 2011(02)
[5]生淀粉發(fā)酵生產(chǎn)燃料酒精的進(jìn)展[J]. 歐平. 廣西輕工業(yè). 2010(06)
[6]葡萄糖酸合成方法研究進(jìn)展[J]. 郭鳳華,劉昌俊. 化學(xué)工業(yè)與工程. 2007(02)
[7]葡萄糖淀粉酶研究進(jìn)展[J]. 楊依軍,李多川,沈崇堯. 微生物學(xué)通報(bào). 1996(05)
博士論文
[1]近臨界水液化生物質(zhì)及其應(yīng)用研究[D]. 高巖.吉林大學(xué) 2019
碩士論文
[1]玉米淀粉糖生產(chǎn)工藝改進(jìn)研究[D]. 李娜.齊魯工業(yè)大學(xué) 2014
[2]固定化葡萄糖氧化酶生產(chǎn)葡萄糖酸鈉的研究[D]. 張?jiān)绖?山東輕工業(yè)學(xué)院 2011
[3]纖維素稀酸水解制取燃料酒精的試驗(yàn)研究[D]. 安宏.浙江大學(xué) 2005
本文編號(hào):3719422
本文鏈接:http://sikaile.net/projectlw/qgylw/3719422.html
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