壳聚糖固定化β-半乳糖苷酶的研究

论文摘要

以三氯均三嗪为交联剂,实现了β-半乳糖苷酶在壳聚糖载体上的固定化过程,并与传统交联剂戊二醛进行了比较。在最优化制备条件下,测定了固定化酶的活性回收率为47%。另外,以三氯均三嗪作为交联剂制备固定化β-半乳糖苷酶,反应条件较戊二醛法温和,操作简单,耗时短。比较了不同粘均分子量壳聚糖（50×104,100×104,200×104）的成球情况及壳聚糖分子量对固定化酶活力、酶活性回收率的影响,确定了50×104的壳聚糖为最适固定化β-半乳糖苷酶载体。自设计方法制备了毫米级壳聚糖小球,方法较传统方法更加简单、快速。湿润壳聚糖小球直接干燥和采用体积分数为30%的甘油处理后干燥对比实验表明,后者能够保持小球湿态时的结构,既保证了酶的固定化效果,又有利于载体的工业储存。以硅胶为致孔剂制备了多孔壳聚糖载体,扫描电子显微镜显示,添加致孔剂的载体表面（载体Ⅰ）比未加致孔剂的载体表面（载体Ⅱ）具有更多的孔结构。上述两种载体分别固定米曲霉β-半乳糖苷酶,固定化结果表明：载体Ⅰ制备的固定化酶具有更好的酶活性和酶活性回收率。最后我们对固定化酶的性质：最适pH,pH稳定性,最适温度,热稳定性,操作稳定性以及动力学参数等进行了测定,结果表明：以硅胶为致孔剂制备的固定化酶各项数据良好,具有更广的应用前景。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 综述
• 1.1 β-半乳糖苷酶的性质及应用
• 1.2 固定化酶的研究进展
• 1.3 壳聚糖在酶固定化领域的应用
• 1.4 本文的研究内容及意义
• 第2章 壳聚糖固定化β-半乳糖苷酶的研究
• 2.1 前言
• 2.2 实验部分
• 2.2.1 试剂与仪器
• 2.2.2 酶和底物溶液的制备
• 2.2.3 壳聚糖制备
• 2.2.4 壳聚糖的脱乙酰度测定
• 2.2.5 制备壳聚糖载体
• 2.2.6 三氯均三嗪活化壳聚糖载体
• 2.2.7 β-半乳糖苷酶在三氯均三嗪活化载体上的固定化
• 2.2.8 戊二醛法固定化β-半乳糖苷酶的过程
• 2.2.9 酶活力的测定
• 2.3 结果与讨论
• 2.3.1 壳聚糖脱乙酰度的定性定量研究
• 2.3.2 壳聚糖小球制备的影响因素
• 2.3.3 三氯均三嗪法制备活化壳聚糖载体
• 2.3.4 β-半乳糖苷酶的固定化过程
• 2.3.5 三氯均三嗪法与戊二醛法固定化β-半乳糖苷酶的比较
• 2.4 结论
• 第3章 干燥不缩孔壳聚糖小球的制备
• 3.1 前言
• 3.2 实验部分
• 3.2.1 药品与试剂
• 3.2.2 壳聚糖小球的制备及后处理
• 3.2.3 活化壳聚糖小球的制备
• 3.2.4 β-半乳糖苷酶在活化壳聚糖小球上的固定化过程
• 3.2.5 酶活力的测定
• 3.3 结果与讨论
• 3.3.1 壳聚糖小球的制备
• 3.3.2 壳聚糖粘度对壳聚糖成球及酶活性、酶活性回收率的影响
• 3.3.3 甘油对壳聚糖载体后处理过程的讨论
• 3.3.4 甘油处理后干燥的壳聚糖小球和直接干燥的壳聚糖小球的比较
• 3.4 结论
• 第4章 以硅胶为致孔剂的多孔壳聚糖固定化酶载体的制备及固定化酶动力学性质的研究
• 4.1 前言
• 4.2 实验部分
• 4.2.1 药品与试剂
• 4.2.2 以硅胶为致孔剂的多孔壳聚糖微球（固定化酶载体Ⅰ）的制备
• 4.2.3 壳聚糖固定化酶载体的制备
• 4.2.4 固定化酶基本性质和动力学参数的确定
• 4.3 结果与讨论
• 4.3.1 硅胶对壳聚糖小球结构的影响
• 4.3.2 固定化酶动力学性质的研究
• 4.4 结论
• 结论
• 参考文献
• 附录
• 致谢