导读:本文包含了酶电极论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:电极,氧化酶,黄曲霉,电化学,葡萄糖,毒素,磷脂。
酶电极论文文献综述
张兆[1](2019)在《葡萄糖生物燃料电池酶电极的构建和性能研究》一文中研究指出生物燃料电池(BFCs)尤其是酶生物燃料电池(EBFCs),是近年来备受研究人员关注的一种绿色新能源装置。随着传统能源的紧张以及其所带来的环境污染,人们对清洁新能源的关注度逐渐增加。考虑到EBFCs具有温和的操作条件、较高的能量转化效率、广泛的燃料来源等特点,因此其有望为心脏起搏器等可穿戴式设备提供能量。然而,由于酶电极制备的复杂性以及电池装置的限制,目前高性能EBFCs的制备仍然是国内外的研究热点之一。本论文从酶电极的制备材料和方法入手,围绕着如何提高酶电极性能的关键问题,开展了酶的有效固定化和提高酶活性中心到电极表面之间电子传递速率的研究,并最终在碳纸电极上构建葡萄糖EBFC,利用酶阳极的产物过氧化氢(H2O2)作为酶阴极的燃料,获得了具有一定输出功率的葡萄糖燃料电池。主要的研究内容如下:(1)制备并研究了基于葡萄糖氧化酶(GOx)的酶阳极。GOx的酶活性中心被深埋于其蛋白质外壳内部,限制了其活性中心到电极表面之间的电子传递。因此,本章节使用多壁碳纳米管(MWCNTs),结合生物小分子壳聚糖(CS)和交联剂戊二醛(GA)成功实现GOx在电极上的固定,制备了一个直接电子转移型GOx修饰电极,并研究了该酶阳极的电化学行为。研究结果显示,GOx在电极上发生的电化学反应是一个受表面控制的过程,GOx在电极表面直接电子传递速率的常数ks为1.47s-1,且经过一段时间的循环伏安(CV)扫描后,该电极的氧化峰电流密度仅下降了 9.8%。上述结果表明,MWCNTs的使用有助于电子从GOx的活性中心到电极表面的传递,且采用CS/GA固定GOx的方法较好的保持了 GOx的稳定性及活性。(2)制备并研究了基于辣根过氧化物酶(HRP)的酶阴极。酶固定化载体的选择、电子转移中间体的选择及酶固定化方法的选择均对酶阴极的性能有很大影响。本论文以MWCNTs为固相载体,用MWCNTs和TTF的混合物(MWCNTs/TTF)提高酶和电极之间的电子转移速率,利用CS/GA共价交联的方式固定HRP,制备了酶阴极MWCNTs/TTF-HRP,并研究了该酶阴极的性能。研究结果显示,MWCNTs/TTF混合物比单独的MWCNTs具有更高的电子传递效率,所构建的酶阴极显示出对H2O2良好的催化还原作用。且该电极的稳定性较好,经过50圈的CV扫描后,还原峰电流密度仅下降了 14.3%。上述结果表明,混合物MWCNTs/TTF有望在酶电极的修饰中得到应用。(3)构建了基于碳纸电极的葡萄糖EBFC。本文以碳纸电极为基础电极,分别按照第二章和第叁章的酶电极制备方法来构建酶阳极MWCNTs-GOx和酶阴极MWCNTs/TTF-HRP。以此电极组装的葡萄糖EBFC产生的最大电流密度、最大功率密度以及开路电压分别为55.74 μA/cm2,5.76 μW/cm2和0.4 V。上述实验结果表明,结合碳纸电极,利用酶阳极的产物H2O2作为酶阴极的燃料,构建了装置相对简单的葡萄糖EBFC,验证了使用酶阳极的产物作为酶阴极燃料的想法,为EBFC的进一步研究奠定了基础。(本文来源于《山东大学》期刊2019-05-20)
王立琦,刘雨琪,陈颖淑,王雯,王睿智[2](2019)在《基于多重修饰酶电极技术检测大豆油中磷脂含量》一文中研究指出提出一种基于电化学分析技术快速检测大豆油中磷脂含量的方法,并建立准确、可靠的校正模型。首先制备40个磷脂含量不同的大豆油样品,并采用钼蓝比色法测定样品中磷脂含量标准值;针对磷脂酶解过程中不产生电子转移的问题,研制一种多重修饰酶电极以获得电化学信号;利用电化学工作站,采用循环伏安法采集样本的电化学数据;然后分别利用Savitzky-Golay平滑滤波和dbN系列小波对原始电化学数据进行去噪处理,通过对比分析发现db6小波基叁层分解去噪效果最佳;然后分别采用4种方法建立去噪后的电化学数据与磷脂含量之间的回归模型,即还原峰电流与磷脂含量的直线拟合、主成分回归模型、偏最小二乘回归模型和支持向量机回归模型,经对比分析发现基于径向基核函数的支持向量机回归模型预测效果最好,磷脂质量浓度在5.87~304.89 mg/L范围内呈现良好的线性关系,检出限为1.68 mg/L(R_(SN)=3)。决定系数为0.998 7,预测均方根误差为0.288 9,相对标准偏差为2.55%,能够满足实际检测需求。(本文来源于《食品科学》期刊2019年02期)
王誉涵,林家亮,徐宏[3](2018)在《基于一种新型二茂铁修饰方法的葡萄糖氧化酶电极研究》一文中研究指出使用了一种新型的二茂铁修饰方法用于葡萄糖氧化酶电极的构建,通过循环伏安法和时间电流法检测葡萄糖氧化酶电极的电化学特征。结果表明,与现有的二茂铁修饰方法相比,本文提出的二茂铁修饰方法增加了二茂铁与葡萄糖氧化酶之间的接触面积,增大了葡萄糖氧化酶电极的响应电流强度和检测范围,得到的葡萄糖氧化酶电极响应时间小于10 s,在2~16 mmol/L葡萄糖浓度范围内线性度良好。(本文来源于《分析试验室》期刊2018年12期)
张慧萍[4](2018)在《葡萄糖氧化酶在毕赤酵母中的高表达及其酶电极的制备》一文中研究指出葡萄糖氧化酶(Glucose Oxidase,GOx)是一类参与碳代谢过程中的重要还原酶类,具有高效专一的生物特性,能够催化葡萄糖和氧气反应。使葡萄糖在氧气的作用下分解,生成一分子葡萄糖酸和一分子过氧化氢。葡萄糖和葡萄糖酸在食品工业和医学检测中承担着非常重要的作用。如葡萄糖作为供能物质,参与生命体内的新陈代谢。在医疗领域,血糖的测定常被作为判定人体是否健康的指标之一。而葡萄糖酸则被作为食品添加剂调节食物口感,其盐类产品作为保健品为人体补充微量离子。本论文旨在利用毕赤酵母的生物学特性实现葡萄糖氧化酶的高效表达,建立葡萄糖氧化酶高表达体系。分别通过毕赤酵母对遗传霉素G418耐受性进行体内多拷贝子的方式和通过pPICZαA进行体外多拷贝子筛选的方式来构建葡萄糖氧化酶高表达株,从中筛选高表达体系实现葡萄糖氧化酶的高效表达。进一步利用葡萄糖氧化酶与二氧化钛纳米晶构建基于底物通道的新型葡萄糖生物传感器,实现葡萄糖的快速检测。主要研究内容如下:(一)建立在毕赤酵母体内的葡萄糖氧化酶高表达体系1)葡萄糖氧化酶G418体内多拷贝子在毕赤酵母中的表达本章利用黑曲霉来源的葡萄糖氧化酶基因构建pPIC9K-GOx重组载体,利用Sac I酶切位点线性化后电转入GS115酵母受体菌。经MD平板筛选将出重组子,将重组子涂布于含有遗传霉素(G418)的YPD平板进行多拷贝子筛选。设置0 mg/mL、0.25 mg/mL、0.5 mg/mL、0.75 mg/mL、1.0 mg/mL、1.25 mg/mL、1.5 mg/mL、1.75 mg/mL、2.0 mg/mL、3.0 mg/mL,4.0 mg/mL等11个浓度梯度,进行G418多拷贝子筛选。筛选出的阳性转化子经过3-5天培养后在各平板上随机挑选出菌落饱满,长势较好的单菌落21株。重组菌利用甲醇诱导蛋白表达120 h后测定其上清液的粗酶活。利用q-PCR(荧光定量PCR)方式测定重组菌的外源基因拷贝数,成功获得了含GOx基因的四种拷贝子重组菌。结果显示,四拷贝子重组菌酶活力最高,诱导120 h后酶活力达363 U/mL。2)葡萄糖氧化酶pPICZαA体外多拷贝子在毕赤酵母中的表达本章选用pPICZαA作为表达载体,利用BamH I和BgI II两个同尾酶在体外构建了一至六拷贝子,电转进X33酵母菌后利用YPDZ平板筛选GOx多拷贝子重组菌。结果表明在一定的范围内,目的基因拷贝数的增加有助于X33对葡萄糖氧化酶的分泌表达。超出这个范围,随着拷贝数的增高上清液的酶活反而有下降的趋势。各拷贝子菌株在添加甲醇诱导培养120 h后发现四拷贝子酶活力最高,为350 U/mL。(二)TiO_2纳米晶葡萄糖氧化酶电极的制备及性能测定葡萄糖电化学生物传感器是对葡萄糖定量检测的一种快速可靠的方法。纳米材料已广泛用于葡萄糖氧化酶酶电极的修饰,以增强电子传递效率及有效电化学比表面积。本研究利用醇热法合成了二氧化钛(TiO_2)纳米晶。测试发现合成的二氧化钛纳米晶颗粒具有较高过氧化物模拟酶活性。采用物理吸附法将TiO_2纳米晶与葡萄糖氧化酶共固定于玻碳电极表面,并以全氟磺酸(nafion)膜覆盖其表面,制成TiO_2纳米晶葡萄糖氧化酶传感器(Nafion/TiO_2/GOx/GCE)。利用该传感器检测葡萄糖,葡萄糖浓度在0.5-30mmol/L范围内呈线性关系,检出限为6.3×10-5 mol/L(S/N=3.0)。结果显示,TiO_2纳米晶葡萄糖氧化酶传感器(Nafion/TiO_2/GOx/GCE)很好地保持葡萄糖氧化酶的生物活性,并促进其对葡萄糖的氧化还原反应。该传感器对葡萄糖具有选择性较好,检测时不易受其他物质影响的优势,可用于对葡萄糖浓度的快速测定。(本文来源于《中南民族大学》期刊2018-05-22)
刘亚楠[5](2018)在《基于多重修饰酶电极的大豆油中磷脂含量检测方法研究》一文中研究指出脱胶是大豆油精炼过程中的重要环节,目的是将大豆毛油中的磷脂等胶质脱掉,为后续脱色和脱臭奠定基础,因此在油脂加工过程中需要不断检测大豆油中磷脂含量。传统的检测方法是在实验室进行化学分析,检测速度慢、成本高、受人为因素和实验环境影响大、易污染环境,更不利于在线检测和调控。电化学分析技术具有快速、准确、无损、易于实现在线检测等优点,近年来在食品安全领域得到广泛应用。本文提出一种基于电化学分析的大豆油中磷脂含量检测方法。首先制备40个磷脂含量不同的大豆油样本,并采用钼蓝比色法测定样本中磷脂含量标准值;针对磷脂酶解过程中不产生电子转移的问题,研制了一种多重修饰酶电极以获得电化学信号;利用电化学工作站,采用循环伏安法采集样本的电化学数据;然后结合化学计量学方法,对电化学数据预处理、校正模型的建立进行深入研究。首先基于原始电化学数据建立了偏最小二乘校正模型,根据预测值与实际值的偏差剔除异常样本;为了提高模型预测精度,分别利用Savitzky-Golay平滑滤波和dbN系列小波对原始电化学数据进行去噪处理,通过对比分析发现db6小波基叁层分解去噪效果最佳;然后分别采用四种方法建立了去噪后的电化学数据与磷脂浓度之间的回归模型,即还原峰电流与磷脂含量的直线拟合、主成分回归模型、偏最小二乘回归模型和支持向量机回归模型,经对比分析发现基于径向基核函数的支持向量机回归模型预测效果最好,其决定系数(R2)为0.9987、预测误差均方根(RMSEP)为0.2889、相对标准偏差(RSD)为2.55%,能够满足实际检测需求。本研究证明了利用多重修饰酶电极检测油脂中磷脂含量的可行性,为后续开发专用的油脂电化学分析仪器及实现大豆油磷脂含量在线检测和调控奠定基础。(本文来源于《哈尔滨商业大学》期刊2018-03-01)
张金玲,杜祎,高广恒,赵晓华,张利群[6](2018)在《酶电极法测定玉米中黄曲霉毒素B_1含量》一文中研究指出黄曲霉毒素与其氧化酶接触时会发生氧化还原反应,产生过氧化氢及其他产物。本研究采用酶电极生物传感器,将黄曲霉毒素氧化酶固定在醋酸纤维素载体膜上,制备电流型电化学酶电极。在SBA流动注射分析仪器上安装黄曲霉毒素氧化酶电极,检测黄曲霉毒素含量。结果表明,黄曲霉毒素酶电极对黄曲霉毒素具有良好的响应特征,测定精密度(RSD)为1.20%(n=10),线性范围为0~100μg/L(R~2=0.999 6),加标回收率为96%~102.4%。因此,本研究建立的酶电极分析法可用于玉米中黄曲霉毒素B_1的检测。(本文来源于《山东科学》期刊2018年01期)
陈东霞,张力,李晓霞,朴金花,梁振兴[7](2018)在《基于聚吡咯/石墨烯的甘油酶电极的构建及性能研究》一文中研究指出本文以循环伏安法在玻碳电极表面制备了聚吡咯(PPy)膜,以水热还原法制备了叁维石墨烯(GN),并以此构建了甘油酶电极。所构建的甘油酶电极以甘油激酶(GK)和甘油叁磷酸氧化酶(GPO)为催化剂,以叁维石墨烯(GN)为载体,以聚吡咯(PPy)为介体,以Nafion溶液作为粘结剂。该甘油酶电极可以在酶、介体及电极表面提供良好的电子转移。论文探究了吡咯的聚合条件,并采用扫描电子显微镜及电化学方法对其进行了表征;对该酶电极的修饰材料、工作条件等进行了优化,采用电化学方法对其性能进行了评价。结果表明,聚吡咯的聚合圈数为8时其导电性能最优,所述的基于聚吡咯/石墨烯的甘油酶电极在pH为7.0,浓度为0.2mmol/L的磷酸缓冲溶液对甘油有着较高的电流响应,其催化电流达46.2μA,电流密度达677.6μA/cm~2。(本文来源于《现代食品科技》期刊2018年02期)
张金玲,高广恒,赵晓华,杜祎,张利群[8](2017)在《酶电极法快速检测玉米中黄曲霉毒素B1的含量》一文中研究指出黄曲霉毒素是自然界中黄曲霉菌和寄生曲霉菌分泌的一种次级代谢产物,是迄今发现的毒性最强的一类真菌毒素,主要存在于霉变的花生、大米、玉米等作物及与其相关食品中,具有致癌、致畸和致突变性。黄曲霉毒素B1是黄曲霉毒素最为常见的一种,被世界卫生组织认定为Ⅰ类致癌物。黄曲霉毒素广泛存在于粮油食品中,其中以玉米污染最为严重,人和动物体主要通过膳食渠道摄入,对公众健康有很大的威胁,近年来黄曲霉毒素己成为食品安全检测领域的重点关注对象。目前黄曲霉毒素的检测方法主要有薄层色谱法、胶体金试纸条法、酶联免疫法等方法。由于黄曲霉毒素的检测操作复杂,分析速度慢,费时费力。因此当前急需建立一种灵敏、高效、低溶剂量、不需要衍生的微量黄曲霉毒素快速定量方法。本研究采用山东省科学院生物研究所自行研发生产的黄曲霉毒素氧化酶生物传感器对取自潍坊的50斤玉米进行了黄曲霉毒素的抽样分析,结果如下:黄曲霉毒素在10-300ug/kg的范围内呈线性相关性,相关系数R~2=0.9999,灵敏度3ug/kg,精密度为1.5%。分析结果表明,本方法能够满足对样品灵敏、快速、高通量、低溶剂的检测要求,适用于玉米中黄曲霉毒素快速定量测定。(本文来源于《第十一届中国酶工程学术研讨会论文摘要集》期刊2017-10-18)
杜祎,张金玲,赵晓华,高广恒,张利群[9](2017)在《吡喃糖氧化酶电极对木糖的表征》一文中研究指出木糖是一种戊糖,外观呈现无色至白色细针状晶体,或白色结晶性粉末,是一种食用功能和生理功能都很强的无热量甜味剂,利用价值极高;也是化学法生产木糖醇的中间产物。木糖是木聚糖的一个组成,木聚糖广泛存在于植物半纤维素中。吡喃糖氧化酶(PROD)是以黄素蛋白(FAD)为辅酶的氧化还原酶类,具有多底物催化特性,可催化葡萄糖、木糖等多种糖化合物。目前大多采用木聚糖酶对木聚糖进行切割分解来获得小分子木糖,但是酶的储藏和运输成本较高且工艺复杂,实验条件比较难控制,造成了产品成本高的缺点。郭仁杰等研究玉米芯制备木糖的工艺,采用活性炭的物理吸附去除色素,采用酿酒酵母去除葡萄糖来提高木糖的纯度,最终木糖产率为1.5%,纯度为90%。雷华杰等研究木糖母液中回收L-阿拉伯糖的工艺,采用色谱分离的方法对木糖和阿拉伯糖进行分离,考察了离子交换树脂的种类、阳离子型号、树脂交联度树脂粒径等对木糖和阿拉伯糖静态吸附特性和分离效果的影响。本研究采用吡喃糖氧化酶电极对葡进行表征,木糖测定的精密度(RSD)为0.80%(n=10),在10-1600mg/L范围内有较好的线性相关性(r=0.99)。本研究结果表明,吡喃糖氧化酶电极对木糖响应速度快、性能稳定、线性范围适当,是一种值得进一步开发的固定化酶电极酶源。(本文来源于《第十一届中国酶工程学术研讨会论文摘要集》期刊2017-10-18)
储嫣红,邹彬,陈学珊,夏姣姣,霍书豪[10](2017)在《酶电极传感器在食品安全检测中的研究进展》一文中研究指出酶电极传感器因选择性好、灵敏度高、检测速度快等特点,在食品安全检测中得到了广泛的应用。本文综述了酶电极传感器的简介、原理和分类及其在食品安全领域(包括食源性致病菌、生物毒素、药物残留、食品添加剂、过敏原等)的研究应用进展,并对酶电极传感器的发展前景进行了展望。(本文来源于《食品工业科技》期刊2017年17期)
酶电极论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
提出一种基于电化学分析技术快速检测大豆油中磷脂含量的方法,并建立准确、可靠的校正模型。首先制备40个磷脂含量不同的大豆油样品,并采用钼蓝比色法测定样品中磷脂含量标准值;针对磷脂酶解过程中不产生电子转移的问题,研制一种多重修饰酶电极以获得电化学信号;利用电化学工作站,采用循环伏安法采集样本的电化学数据;然后分别利用Savitzky-Golay平滑滤波和dbN系列小波对原始电化学数据进行去噪处理,通过对比分析发现db6小波基叁层分解去噪效果最佳;然后分别采用4种方法建立去噪后的电化学数据与磷脂含量之间的回归模型,即还原峰电流与磷脂含量的直线拟合、主成分回归模型、偏最小二乘回归模型和支持向量机回归模型,经对比分析发现基于径向基核函数的支持向量机回归模型预测效果最好,磷脂质量浓度在5.87~304.89 mg/L范围内呈现良好的线性关系,检出限为1.68 mg/L(R_(SN)=3)。决定系数为0.998 7,预测均方根误差为0.288 9,相对标准偏差为2.55%,能够满足实际检测需求。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
酶电极论文参考文献
[1].张兆.葡萄糖生物燃料电池酶电极的构建和性能研究[D].山东大学.2019
[2].王立琦,刘雨琪,陈颖淑,王雯,王睿智.基于多重修饰酶电极技术检测大豆油中磷脂含量[J].食品科学.2019
[3].王誉涵,林家亮,徐宏.基于一种新型二茂铁修饰方法的葡萄糖氧化酶电极研究[J].分析试验室.2018
[4].张慧萍.葡萄糖氧化酶在毕赤酵母中的高表达及其酶电极的制备[D].中南民族大学.2018
[5].刘亚楠.基于多重修饰酶电极的大豆油中磷脂含量检测方法研究[D].哈尔滨商业大学.2018
[6].张金玲,杜祎,高广恒,赵晓华,张利群.酶电极法测定玉米中黄曲霉毒素B_1含量[J].山东科学.2018
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[8].张金玲,高广恒,赵晓华,杜祎,张利群.酶电极法快速检测玉米中黄曲霉毒素B1的含量[C].第十一届中国酶工程学术研讨会论文摘要集.2017
[9].杜祎,张金玲,赵晓华,高广恒,张利群.吡喃糖氧化酶电极对木糖的表征[C].第十一届中国酶工程学术研讨会论文摘要集.2017
[10].储嫣红,邹彬,陈学珊,夏姣姣,霍书豪.酶电极传感器在食品安全检测中的研究进展[J].食品工业科技.2017