可見光引發(fā)的表面可控/活性接枝交聯(lián)聚合及應用于酶固定化研究
發(fā)布時間:2021-12-30 09:03
將酶固定化在基材之上既可以使固定化的酶重復利用,降低酶的催化成本,又具有使酶在反應結(jié)束后容易與底物分離,避免酶對底物污染的優(yōu)點。聚合物材料因其低成本、易加工以及柔性等特點成為酶固定化的一種重要基材。但聚合物基材普遍存在表面能低和表面惰性的缺點,因此需要對基材表面進行改性以固定化酶。本論文基于可見光可控/活性接枝交聯(lián)聚合方法,設(shè)計了一種反應溫和且條件簡單的在聚合物基材表面固定化酶新方法,并對其固定化酶的應用進行了探究。該方法首先在聚合物基材表面種植光引發(fā)劑異丙基硫雜蒽酮(ITX),之后在接枝有ITX的聚合物基材表面引發(fā)可交聯(lián)單體聚乙二醇二丙烯酸酯(PEGDA)的可控/活性接枝聚合。若在接枝過程前將單體溶液與酶相混合,接枝反應后即可實現(xiàn)酶在聚乙二醇(PEG)網(wǎng)布之中的原位網(wǎng)格固定。論文主要取得以下結(jié)果:1、探究了可見光可控/活性接枝交聯(lián)聚合的機理,并利用該反應在低密度聚乙烯(LDPE)膜表面分別通過三明治結(jié)構(gòu)以及凹槽結(jié)構(gòu)接枝PEG網(wǎng)布用以原位網(wǎng)格固定化脂肪酶,并使用該載酶膜催化合成葡萄糖棕櫚酸酯。通過控制接枝反應時間、單體溶液中PEGDA的含量以及接枝反應的加液量,可以對接枝厚度之范圍進行...
【文章來源】:北京化工大學北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:156 頁
【學位級別】:博士
【部分圖文】:
圖1-3交聯(lián)法固定化酶
越渙?又?酆匣?硌星杉霸詮潭ɑ??久鋼械撓τ茫崳?大于10腫1時,AFM將無法進行測量,因此使用SEM測斷面的形式進行更厚的??PEG網(wǎng)布層的測量。從圖2-3?(C)和(d)可W看出,LDPE的膜厚為50叫11,??當使用凹槽法進行可見光福照后,?60網(wǎng)布層的接枝厚度分別達到了25?^1111和??430?^m。除此之外,AFM與SEM可W觀察到接枝的PEG網(wǎng)布層致密均勻,結(jié)??果又一次證明了該實驗的"可控性"。??lir]?I?v'T"?I:。? ̄??B.?J?Xr-???.I???*?……;>■? ̄—??(i?<?i。\A?興??'??W?"??'-?"?、*?"?W;?fc<??orowMm?lQ*。睿恚保埃蓿酰?10°am-10^um??■^HBi??‘??imw—Miw?山酶??圖2-3不同接枝厚度范圍內(nèi)的厚度測試圖案:(a)?10-1—l〇Vm的AFM圖案;(b)?W—??1〇|?fim的AFM圍案;(C)?1〇1-1〇2畔的化M斷面困;(d)?lOMO]仲的化M斷面圖。??Fig.?2-3?AFM?images?fbr?patterned?PPL?loaded?film?wUh?化e?thicknesses?scale?of?(a)?1〇-1—10〇??叫n,?(b)?10〇?—l〇i?|xm,and?化?e?cross-sectional?SEM?views?of?PPL?loaded?巧?Im?wi化化e?化ickn巧化s??scale?of?似?10,一10^?(im,?(d)?10^?—10^?\xm.??2.?3.1.?2巧合"活性"研究??根據(jù)接枝聚合"活性"的特點
后被搜集起來。結(jié)果發(fā)現(xiàn),結(jié)束反應結(jié)束后大約6%的酶沒有固定在膜上。??為了進一步表征PPL在PEG網(wǎng)布中的分布,使用羅丹明b將圖案化酶膜染??色。圖2-7顯示了使用CLSM表征的酶膜圖案化網(wǎng)布層H維巧光圖像。圖中可??1^^>清晰地看出圖案化接枝厚度為68?4〇1。更重要的是,由于羅丹明1>只作用于酶??而不作用于P?(PEGDA),均勻的柱狀紅色巧光可レ:U正明酶被均勻的網(wǎng)格固定在??了?PEG網(wǎng)布中。???■??圖2-7羅丹明b染色的圖案化酶膜的CLSM圖。??33??
【參考文獻】:
期刊論文
[1]MnO2納米粒子固載纖維素酶用于高效水解農(nóng)業(yè)廢棄物制備生物乙醇(英文)[J]. Elsa Cherian,Mahendradas Dharmendirakumar,Gurunathan Baskar. 催化學報. 2015(08)
[2]海藻酸鈉包埋法固定青霉產(chǎn)菊粉酶的研究[J]. 辛本榮,李杰,隆小華,魏微,劉兆普. 食品工業(yè)科技. 2010(05)
[3]兩個ATRP大分子引發(fā)劑的合成與表征[J]. 王文召,胡敏奇,邵立東,畢韻梅. 云南化工. 2009(02)
本文編號:3557883
【文章來源】:北京化工大學北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:156 頁
【學位級別】:博士
【部分圖文】:
圖1-3交聯(lián)法固定化酶
越渙?又?酆匣?硌星杉霸詮潭ɑ??久鋼械撓τ茫崳?大于10腫1時,AFM將無法進行測量,因此使用SEM測斷面的形式進行更厚的??PEG網(wǎng)布層的測量。從圖2-3?(C)和(d)可W看出,LDPE的膜厚為50叫11,??當使用凹槽法進行可見光福照后,?60網(wǎng)布層的接枝厚度分別達到了25?^1111和??430?^m。除此之外,AFM與SEM可W觀察到接枝的PEG網(wǎng)布層致密均勻,結(jié)??果又一次證明了該實驗的"可控性"。??lir]?I?v'T"?I:。? ̄??B.?J?Xr-???.I???*?……;>■? ̄—??(i?<?i。\A?興??'??W?"??'-?"?、*?"?W;?fc<??orowMm?lQ*。睿恚保埃蓿酰?10°am-10^um??■^HBi??‘??imw—Miw?山酶??圖2-3不同接枝厚度范圍內(nèi)的厚度測試圖案:(a)?10-1—l〇Vm的AFM圖案;(b)?W—??1〇|?fim的AFM圍案;(C)?1〇1-1〇2畔的化M斷面困;(d)?lOMO]仲的化M斷面圖。??Fig.?2-3?AFM?images?fbr?patterned?PPL?loaded?film?wUh?化e?thicknesses?scale?of?(a)?1〇-1—10〇??叫n,?(b)?10〇?—l〇i?|xm,and?化?e?cross-sectional?SEM?views?of?PPL?loaded?巧?Im?wi化化e?化ickn巧化s??scale?of?似?10,一10^?(im,?(d)?10^?—10^?\xm.??2.?3.1.?2巧合"活性"研究??根據(jù)接枝聚合"活性"的特點
后被搜集起來。結(jié)果發(fā)現(xiàn),結(jié)束反應結(jié)束后大約6%的酶沒有固定在膜上。??為了進一步表征PPL在PEG網(wǎng)布中的分布,使用羅丹明b將圖案化酶膜染??色。圖2-7顯示了使用CLSM表征的酶膜圖案化網(wǎng)布層H維巧光圖像。圖中可??1^^>清晰地看出圖案化接枝厚度為68?4〇1。更重要的是,由于羅丹明1>只作用于酶??而不作用于P?(PEGDA),均勻的柱狀紅色巧光可レ:U正明酶被均勻的網(wǎng)格固定在??了?PEG網(wǎng)布中。???■??圖2-7羅丹明b染色的圖案化酶膜的CLSM圖。??33??
【參考文獻】:
期刊論文
[1]MnO2納米粒子固載纖維素酶用于高效水解農(nóng)業(yè)廢棄物制備生物乙醇(英文)[J]. Elsa Cherian,Mahendradas Dharmendirakumar,Gurunathan Baskar. 催化學報. 2015(08)
[2]海藻酸鈉包埋法固定青霉產(chǎn)菊粉酶的研究[J]. 辛本榮,李杰,隆小華,魏微,劉兆普. 食品工業(yè)科技. 2010(05)
[3]兩個ATRP大分子引發(fā)劑的合成與表征[J]. 王文召,胡敏奇,邵立東,畢韻梅. 云南化工. 2009(02)
本文編號:3557883
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