论文摘要
人类发展到21世纪,生活质量逐渐提高,石油化工产品越来越多的应用于人类的日常生活中,塑料作为一种广泛的金属的代替品而深受人们的喜爱,其应用广泛,经济耐用,成本低,使用方便等特点使其生产规模逐年扩大,然而低成本的塑料制品又很少有回收的价值,因此而导致了令人头疼的白色污染问题,为了解决白色污染,各国都在极力的寻找一种可以代替传统塑料的材料,聚乳酸（PLA）作为一种可降解塑料的原材料,由于其特有的性能而受到越来越多的关注,聚乳酸是利用乳酸为原料合成的聚酯材料,具有良好的生物降解性,现已应用到医疗卫生,纺织,包装,农业等领域。本论文重点在于证明聚乳酸生物降解可行性。筛选出一株具有降解聚乳酸能力并可分泌聚乳酸解聚酶的细菌,探究该菌株分泌聚乳酸水解酶的最佳条件,分离、纯化出聚乳酸解聚酶,并对其酶学性质进行初步研究。实验结果如下:1从抚顺石油厂的活性污泥中筛选纯化出菌株DS0701,经过生理生化性能比对,以及16SrDNA鉴定,该菌系属于纤维单胞菌属（Cellulomonas.sp.）,且该菌具有降解PLA能力。2对菌株DS0701降解PLA的条件进行检测,最终确定,最适培养温度为37℃,最适培养pH为7.0。培养时间为72h,最佳摇床转数为150r/ min。3对DS0701菌株降解能力测定,检测结果表明,菌株DS0701不仅能够降解PLA,而且对其他的几种可降解材料也有降解能力,如聚羟基丁酸酯（PHB）、3-羟基丁酸与3-羟基戊酸的共聚物（PHBV）,聚（3-羟基丁酸酯-co-4-羟基丁酸酯）（P（3-4HB））等。4进行酶的分离与纯化,在对培养条件进行测定之后,对该菌株进行发酵产酶,通过离心,超滤,冻干,盐析,层析等方式对PLA解聚酶进行分离与纯化,进而研究其解聚酶的酶学性质。5.进行聚乳酸薄膜降解,降解时间为9天,降解后膜透明度明显减弱,变为白色,强度大大降低,膜的边角明显变圆,质地变酥脆。从扫描电镜照片上可以观察到膜表面部分地方开始变化,聚乳酸膜逐步裂解,膜表面因被降解而开始变得粗糙至膜出现细微裂痕和空洞。
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中文摘要Abstract目录一、文献综述1.1 引言1.2 聚乳酸（PLA）的基本性质1.3 PLA 的合成1.3.1 直接合成法1.3.2 PLA 开环聚合法1.3.3 共聚法1.4 PLA 的生物降解性能1.4.1 简单水解降解1.4.2 微生物及酶降解1.5 PLA 的应用1.5.1 可降解纤维1.5.2 生物可降解塑料1.5.3 医疗材料1.6 本文的工作目的二、实验材料和方法2.1 实验材料2.1.1 菌种来源2.1.2 PLA2.2 培养基2.2.1 分离菌种培养基2.3 PLA 降解菌株的筛选2.4 PLA 降解菌产解聚酶的活力测定2.4.1 底物PLA 的悬浮液的制备2.4.2 粗酶液的制备2.4.3 酶活力测定2.5 菌株DS0701 的鉴定2.5.1 显微镜观察2.5.2 革兰氏染色2.5.3 产芽孢实验2.5.4 糖发酵试验2.5.5 16SrDNA 的鉴定2.6 蛋白质的测定方法2.7 最适产酶条件测定2.7.1 最佳产酶时间测定2.7.2 最适产酶温度测定2.7.3 最适产酶pH 值测定2.7.4 最适接种量的测定2.7.5 最适摇床转数的测定2.8 酶的分离纯化方法2.8.1 粗酶液的制备2.8.2 超滤浓缩2.8.3 冷冻干燥2.9 分子量的测定2.9.1 制胶及电泳2.9.2 染色及显色2.10 PLA 膜的降解2.10.1 PLA 膜的制备2.10.2 PLA 膜的降解2.11 主要仪器三、实验结果3.1 可降解PLA 菌株的筛选及纯化3.2 菌株DS0701 的初步鉴定3.3 DS0701 的16SrDNA 序列测定3.4 DS0701 对PLA 膜的降解及其他属性3.4.1 DS0701 对PLA 膜的降解3.4.2 DS0701 对其他可降解材料的降解能力3.4.3 DS0701 与其他菌株混合后对PLA 的降解3.5 菌种DS0701 最佳产酶条件测定3.5.1 最佳产酶时间测定3.5.2 最佳产酶温度测定3.5.3 最佳产酶pH 测定3.5.4 最佳产酶接种量的测定3.6 聚乳酸解聚酶的分离与纯化3.6.1 粗酶液的制备3.6.2 超滤浓缩3.6.3 冷冻干燥3.6.4 透析脱盐3.6.5 Sephadex S-100 凝胶色谱3.7 酶的基本性质3.7.1 酶的分子量的测定四、讨论五、结论参考文献致谢
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