1,2,3-三氯丙烷(TCP)是一種對人類具有威脅的工業(yè)生產污染物,長期接觸具有癌變風險,經過長期研究發(fā)現通過生物酶降解該類化合物既符合綠色理念又能減少成本,所以成為了新的研究熱點。生物降解途徑中需要使用鹵代烷烴脫鹵酶、鹵醇脫鹵酶及環(huán)氧化物水解酶三種關鍵酶,但是普通游離酶在使用過程中容易失活,而且相對于固定化酶,游離酶的穩(wěn)定性較低。更為關鍵的缺點是游離酶難以從體系中分離出來實現重復利用,這限制了生物酶的工業(yè)應用,造成使用成本的升高。固定化酶不僅可以提高酶的穩(wěn)定性與可操作性也可以重復利用,很好地解決了游離酶的弊端。為了便于回收,本文采用交聯(lián)酶聚集體(CLEAs)連接到表面修飾的磁性納米顆粒上的固定化策略,并將該策略應用到降解TCP生物途徑中的三種關鍵酶,通過優(yōu)化后將其用于降解TCP的應用中。首先對磁性納米顆粒進行表面修飾氨基,修飾原理主要依賴于硅烷化試劑APTES在酸性環(huán)境下水解后與磁性納米顆粒表面羥基進行反應,并通過傅里葉紅外光譜以及透射電鏡表征確定修飾成功。然后結合文獻中的CLEAs固定化技術,通過磁性納米顆粒粒徑大小、用量、牛血清蛋白用量、硫酸銨濃度、戊二醛濃度、交聯(lián)時間等條件優(yōu)化...

【文章頁數】：69 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 污染物1,2,3-三氯丙烷(TCP)概述
        1.1.1 1,2,3-三氯丙烷(TCP)的理化性質
        1.1.2 1,2,3-三氯丙烷(TCP)的毒理性
        1.1.3 1,2,3-三氯丙烷的環(huán)境污染現狀
    1.2 生物降解 TCP 的關鍵酶概述
        1.2.1 鹵代烷烴脫鹵酶(Dha A)簡介
        1.2.2 鹵醇脫鹵酶(Hhe C)簡介
        1.2.3 環(huán)氧化物水解酶(Ech A)簡介
    1.3 固定化酶方法及研究進展
        1.3.1 交聯(lián)法
        1.3.2 包埋法
        1.3.3 物理吸附法
        1.3.4 共價結合法
    1.4 磁性納米顆粒固定化研究概述
        1.4.1 磁性納米顆粒簡述
        1.4.2 磁性納米粒子的合成
        1.4.3 磁性納米粒子的表面修飾
    1.5 本課題的意義及主要研究內容
第二章 磁性納米顆粒的修飾與表征
    2.1 實驗材料及設備
    2.2 實驗方法
        2.2.1 納米Fe₃O₄粉末表面羥基活化
        2.2.2 磁性納米顆粒-NH₂修飾
        2.2.3 修飾后磁性納米顆粒的表征
        2.2.4 修飾前后磁性納米顆粒固定化酶
        2.2.5 磁性納米顆粒固定化效率測定
    2.3 實驗結果
        2.3.1 磁性納米顆粒的紅外表征
        2.3.2 磁性納米顆粒的TEM表征
        2.3.3 修飾后磁性納米顆粒的固定化效率
    2.4 本章小結
第三章 關鍵酶的表達與酶活檢測
    3.1 實驗材料
        3.1.1 主要材料
        3.1.2 主要試劑
        3.1.3 實驗儀器和設備
        3.1.4 主要溶液配置
    3.2 實驗方法
        3.2.1 誘導表達
        3.2.2 關鍵酶的酶活測定
    3.3 實驗結果
        3.3.1 溫度對酶表達情況的影響
        3.3.2 關鍵酶活的測定
    3.4 本章小結
第四章 MNPs-CLEAs-酶固定化方法探究及優(yōu)化
    4.1 引言
        4.1.1 方法原理
        4.1.2 方法優(yōu)勢
    4.2 實驗材料
        4.2.1 主要材料
        4.2.2 主要試劑
        4.2.3 實驗儀器和設備
        4.2.4 主要溶液配制
    4.3 實驗方法
        4.3.1 磁性納米顆粒交聯(lián)酶聚集體的制備(以鹵醇脫鹵酶為例)
        4.3.2 磁性納米顆粒交聯(lián)酶聚集體的條件優(yōu)化
        4.3.3 磁性納米顆粒-CLEAs技術固定化酶的性能探究
    4.4 實驗結果
        4.4.1 磁性納米顆粒交聯(lián)鹵醇脫鹵酶聚集體的制備
        4.4.2 磁性納米顆粒交聯(lián)酶聚集體的條件優(yōu)化
        4.4.3 磁性納米顆粒-CLEAs技術固定化酶的性能探究
    4.5 討論
    4.6 本章小結
第五章 多酶-CLEAs降解1,2,3-三氯丙烷及優(yōu)化
    5.1 引言
    5.2 實驗材料
        5.2.1 主要試劑
        5.2.2 實驗儀器和設備
        5.2.3 主要溶液配制
    5.3 實驗方法
        5.3.1 磁性納米顆粒—多酶聚合體的構建
        5.3.2 添加時間探究
        5.3.3 添加比例探究
        5.3.4 共固定化降解TCP
    5.4 實驗結果
        5.4.1 磁性納米顆�！嗝妇酆象w的構建
        5.4.2 添加時間間隔探究
        5.4.3 添加比例探究
        5.4.4 共固定化降解TCP
        5.4.5 磁性多酶聚合體的回收利用性
    5.5 討論
    5.6 本章小結
第六章 全文總結與展望
    6.1 全文總結
    6.2 后續(xù)工作展望
致謝
參考文獻
攻讀碩士學位期間取得的成果



本文編號：3875069