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氧化酶通过RAFT聚合策略对葡萄糖氧化酶进行表面修饰与其性能

收藏本文 2024-03-16 点赞:7872 浏览:22630 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:蛋白质-生物分子改造技术在很多领域有着重要的运用。在实验的第一部分,我们通过RAFT“后”聚合策略合成了带有巯基噻唑啉末端基的聚乙二醇甲醚丙烯酸酯聚合物。随后,把这一带有功能性末端基的聚合物通过酰胺键连接在葡萄糖氧化酶表面,这一反应是温和而高效的。随后通过分光光度法来测定标准葡萄糖氧化酶以及改性后的酶活性。测定结果显示,改性后的酶与标准酶相比活性有所降低,但是它的热稳定性以及储存性得到了增强。在实验的第二部分,我们采取“原位”RAFT聚合策略,高效而简洁的制备了聚合物改性的葡萄糖氧化酶,它与第一部分的聚合策略相比,省去了提纯步骤。首先,把带有巯基噻唑啉末端基的RAFT试剂连接在酶表面,这一反应通过紫外分光光度计得到了证明。随后,在35℃水溶液中进行RAFT聚合,把异丙基丙烯酰胺(NIPAAm)聚合物在酶的表面聚合。随后通过聚丙烯酰胺凝胶电泳、紫外分光光度计以及动态光散射法测定。通过酶活性测试以及热稳定性浅析,我们发现,用聚异丙基丙烯酰胺改性后的葡萄糖氧化酶,当温度高于最低共溶温度(LCST)时,与标准酶相比,改性后的酶活性增加。同时,改性后的酶的热稳定性有所增加。关键词:RAFT聚合论文生物改造技术论文葡萄糖氧化酶论文

    摘要2-3

    Abstract3-7

    引言7-8

    第一章 文献综述8-27

    1.1 生物改造技术8-14

    1.1.1 改造策略8-14

    1.1.2 改造产物的纯化及鉴定14

    1.2 蛋白质的结构及反应活性14-16

    1.3 RAFT聚合策略合成聚合物修饰蛋白质16-22

    1.3.1 RAFT聚合策略介绍16-18

    1.3.2 “Postpolymerization”聚合策略18-21

    1.3.3 “In Situ”聚合策略21-22

    1.4 葡萄糖氧化酶介绍22-27

    1.4.1 葡萄糖氧化酶的抗氧化作用机理22

    1.4.2 葡萄糖氧化酶的生产22-23

    1.4.3 葡萄糖氧化酶的运用23-24

    1.4.4 改造黄素腺嘌呤二核苷酸(FAD)的探讨进展24-25

    1.4.5 改造葡萄糖氧化酶表面的探讨进展25-27

    第二章 用RAFT聚合策略合成聚乙二醇甲醚丙烯酸酯聚合物对葡萄糖氧化酶的改性27-44

    2.1 实验试剂及仪器28-30

    2.1.1 实验试剂28-29

    2.1.2 实验仪器29-30

    2.2 实验策略和步骤30-34

    2.2.1 合成RAFT试剂31-32

    2.2.2 带有巯基噻唑啉末端基的RAFT试剂的合成32

    2.2.3 用RAFT法聚合聚乙二醇甲醚丙烯酸酯单体32

    2.2.4 将聚乙二醇甲醚丙烯酸酯聚合物连接到葡萄糖氧化酶表面32-33

    2.2.5 葡萄糖氧化酶活性的测定33

    2.2.6 改性后的葡萄糖氧化酶热稳定性的测定33-34

    2.2.7 改性后的葡萄糖氧化酶储存性的测定34

    2.3 样品的测试及表征34-35

    2.3.1 GPC---凝胶渗透色谱34

    2.3.2 NMR---超导核磁共振波谱仪34

    2.3.3 UV---紫外分光光度计34

    2.3.4 Native PAGE---非变性蛋白质电泳34-35

    2.4 结果与讨论35-43

    2.4.1 带有巯基噻唑啉末端基的RAFT试剂以及聚乙二醇甲醚丙烯酸酯聚合物的表征35-37

    2.4.2 将聚乙二醇甲醚丙烯酸酯聚合物连接到葡萄糖氧化酶表面的表征37-39

    2.4.3 酶活性的测定39-41

    2.4.4 葡萄糖氧化酶改造前后热稳定性的测试41-42

    2.4.5 葡萄糖氧化酶改造前后储存性的测试42-43

    2.5 本章小结43-44

    第三章 用“In-situ”RAFT聚合策略在葡萄糖氧化酶表面聚合温度敏感型的聚合物异丙基丙烯酰胺Poly(NIPAAm)44-58

    3.1 实验试剂及仪器45-46

    3.1.1 实验试剂45

    3.1.2 实验仪器45-46

    3.2 实验策略和步骤46-48

    3.2.1 把带有巯基噻唑啉末端基的RAFT试剂连接在葡萄糖氧化酶的表面47

    3.2.2 用In-situ聚合策略在葡萄糖氧化酶表面聚合异丙基丙烯酰(NIPAAm)47-48

    3.2.3 酶活性的测定48

    3.2.4 酶的热稳定性浅析48

    3.3 样品的测试及表征48-49

    3.3.1 UV---紫外分光光度计48-49

    3.3.2 Native PAGE---非变性蛋白质电泳49

    3.3.3 DLS---激光粒度浅析仪49

    3.4 结果与讨论49-57

    3.4.1 把带有巯基噻唑啉末端基的RAFT试剂连接在葡萄糖氧化酶的表面49-52

    3.4.2 用In-situ聚合策略在葡萄糖氧化酶表面聚合异丙基丙烯酰(NIPAAm)52-55

    3.4.3 酶活性的测定55-56

    3.4.4 酶的热稳定性浅析56-57

    3.5 本章小结57-58

    结论58-59

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