导读:本文包含了酶吸附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:木质素,溶菌酶,海藻,纤维素酶,蔗渣,酸钠,结构。
酶吸附论文文献综述
雷青娟,张正国[1](2018)在《复合材料PSSS/SiO_2对溶菌酶吸附性能的研究》一文中研究指出在活化硅胶表面使单体对苯乙烯磺酸钠(SSS)发生接枝聚合,制得复合材料PSSS/SiO_2。测定了PSSS/SiO_2的红外光谱和Zeta电位,探索了复合材料PSSS/SiO_2对溶菌酶的吸附行为与吸附机理,考察了温度和体系的pH对吸附性能的影响。实验结果表明:在较大的pH范围内,复合材料PSSS/SiO_2表面携带有高密度的负电荷;凭借静电相互作用,复合材料PSSS/SiO_2对溶菌酶表现出吸附能力;复合材料PSSS/Si O_2对溶菌酶的吸附量随着体系pH值的增大,呈现出先增大后减小的趋势。在pH=9处,吸附容量达68 mg·g~(-1);温度升高,吸附容量减小。(本文来源于《精细化工中间体》期刊2018年05期)
曹婷月[2](2018)在《利用QCM研究木质素结构对纤维素酶吸附和酶水解的影响》一文中研究指出木质素对木质纤维原料酶水解具有抑制作用,从而降低了酶水解的效率。木质素对酶水解的影响不仅仅表现在简单的空间阻碍作用,木质素分子的化学构造也对酶水解的效果产生重要影响。本课题以具有不同木质素结构单元的马尾松、麦草和杨木为原料,参照Bj?rkman法分别从叁种原料中分离纯化得到磨木木质素(MWL)。利用化学法和光谱法研究不同原料木质素的结构差异,并借助石英晶体微天平(QCM)在线分析不同结构木质素对酶吸附和底物酶水解的影响。本课题主要研究内容和结果如下:1、马尾松、麦草和杨木MWL的分离及表征:参照Bj?rkman法分离得到的MWL的纯度能达到80%以上,并利用碱性硝基苯氧化(NBO)、红外光谱(IR)、二维核磁共振波谱(2D NMR)和磷谱(~(31)P)等常见的分析方法对叁种MWL进行结构表征。结果显示,不同原料的木质素,其结构单元有所不同。马尾松木质素结构较为单一,主要由愈创木基(G)结构单元组成,S/G=0;而杨木木质素则由紫丁香基(S)和愈创木基结构单元构成,S/G=1.47;麦草木质素中则存在愈创木基、紫丁香基和对-羟基苯基(H)叁种结构单元,S/G=0.50。由碳-氢异核相关波谱(~1H-~(13)C HSQC NMR)分析可知,木质素结构单元间以β-O-4联接为主,还有较少的β-5,β-β和5-5联接结构。尤其是杨木MWL,β-O-4联接占所有联接方式的65.7%,高于麦草和马尾松MWL中β-O-4结构的含量。这是因为杨木MWL中含有更多的紫丁香基单元,这也使得杨木木质素的缩合程度要比麦草和马尾松木质素的缩合程度低。马尾松MWL因为含有更多的G单元,所以β-5联接方式多于麦草和杨木木质素。马尾松木质素中含有少量的阿魏酸(FA),杨木MWL中含有15.8%的对香豆酸(PCA),而麦草中同时含有这两种酚酸。由磷谱分析结果可知,马尾松和麦草MWL中总的羟基含量比杨木MWL中的多,尤其是酚羟基的含量。2、生物传感器的制备与表征:在QCM传感器表面制备一层均匀光滑、全面覆盖基底的薄膜是利用QCM技术的前提和关键。分别以90%二氧六环(v/v)和8%LiCl/DMSO(w/w)为溶剂溶解叁种来源的MWL,溶解后的木质素溶液直接旋涂在传感器金片表面。借助原子力显微镜(AFM)进行膜的表征。AFM结果显示,木质素以球状颗粒均匀吸附在金片表面,从而制成了理想的木质素薄膜。与二氧六环溶剂相比,LiCl/DMSO溶剂制成的木质素薄膜表面更加匀整、光滑。而以LiCl/DMSO为溶剂制成的纤维素薄膜表面比木质素膜表面粗糙,制成的纤维素-木质素(Cel/MWL)双组分膜的粗糙度值介于单一木质素膜和纤维素膜之间。LiCl/DMSO溶解下,木质素原料和含量不同的双组分薄膜,表面的粗糙度差异不大。3、木质素结构对内切型纤维素酶EG1吸附的影响:采用QCM检测15°C条件下内切型纤维素酶EG1对不同原料木质素、纤维素和纤维素-木质素双组分膜的吸附行为。QCM结果表明,酶对底物的吸附有快速吸附和缓慢吸附阶段,并且经醋酸/醋酸钠缓冲液冲洗之后,会有一部分的可逆吸附被带走。本研究还对QCM数据进行拟合,建立了膜表面的酶吸附动力学方程模型,从中得到关于最大吸附量和吸附速率等信息。比较酶在不同结构木质素膜上的吸附可知,马尾松MWL膜表面的吸附量最大,吸附速率也最快,随后便是麦草MWL。当将纤维素与木质素以4:1和1:1的比例混合,制成纤维素-木质素双组分膜时,酶对底物的吸附量增加,吸附速率变缓,而且底物中木质素比例越高,吸附量越大,吸附速率更加缓慢。酶吸附后的薄膜经原子力显微镜表征,可以看到膜的表面有凸起的圆形颗粒,可能是吸附在膜表面的纤维素酶。4、绿液(GL)预处理对木质素结构及酶水解的影响:为了模拟木质纤维原料实际酶水解的情形,本课题选用常见的杨木为原料,对其进行绿液预处理,参照Bj?rkman法从绿液预处理杨木固形物中分离纯化木质素,得到GL-MWL。并用化学分析法和波谱分析方法表征木质素的结构,研究绿液预处理对木质素结构的影响。结果显示,从绿液预处理杨木固形物中分离得到的磨木木质素纯度更高。木质素结构中非缩合键型在绿液预处理过程中断裂,使得缩合程度增加。由磷谱数据可知,绿液预处理后,木质素结构中总的羟基含量增加,尤其是酚羟基含量。使用商业复合酶CTec 2研究在15°C条件下木质素对酶的吸附及对底物酶水解的影响。QCM结果显示,酶对GL-MWL膜的吸附能力(吸附量、吸附速率)强于对杨木MWL的吸附。将纤维素和木质素以4:1和1:1混合,制备得到Cel/MWL和Cel/GL-MWL双组分膜。实验结果发现,底物中木质素含量越高,酶水解程度越低。另外,Cel/GL-MWL的水解程度低于Cel/MWL。(本文来源于《南京林业大学》期刊2018-06-01)
董益帆[3](2018)在《蔗渣的预处理及其与纤维素酶吸附、脱附特性研究》一文中研究指出我国蔗渣储量丰富,是一种极有发展前景的生物乙醇炼制原料。本研究对稀酸(DA)、亚硫酸盐(SPORL)、纤维素酶(SPCTec2)预处理后蔗渣的物理、化学特性进行了对比分析,并对叁种预处理蔗渣与纤维素酶的吸/脱附行为进行了较系统的研究,最后从预处理蔗渣孔特性的角度分析纤维素酶与蔗渣吸/脱附差异的原因。本研究的主要内容如下:1、叁种预处理蔗渣的物化性质。分析叁种蔗渣的物理化学特性,结果表明:DA、SPORL和SPCTec2叁种蔗渣的纤维素含量分别为55.05%、54.36%、40.57%,半纤维素含量分别为:10.51%、11.17%、1.6%,DA蔗渣木质素含量(32.06%)稍高于SPORL蔗渣(28.60%),SPCTec2蔗渣木质素含量(57.47%)最高。通过XRD图谱分析DA、SPORL、SPCTec2蔗渣结晶度分别为61.72%、63.84%、73.84%。FTIR表征结果显示叁种预处理后的蔗渣木聚糖的C=O结构断裂,SPCTec2预处理蔗渣C=O伸缩震动的峰几乎消失。SEM观察表明,与未处理蔗渣相比,预处理蔗渣纤维被部分剥离,纤维骨架暴露,蔗渣表面多处出现小孔。2、叁种预处理蔗渣对纤维素酶的吸附特性。通过吸附实验发现:pH5.3时,相同温度下DA蔗渣和SPCTec2蔗渣的最大吸附量都大于SPORL预处理蔗渣。SPORL法预处理蔗渣的吸附平衡常数K与结合强度T较高。通过吸附动力学实验,发现纤维素酶与预处理蔗渣的吸附在20min左右就能达到吸附最大值;研究还发现,50℃时纤维素酶与叁种预处理蔗渣吸附达平衡的时间小于10min,25℃时吸附达平衡的时间在10min左右,4℃时叁种预处理蔗渣在20min后才达到吸附平衡。3、叁种预处理蔗渣对纤维素酶的脱附特性。通过脱附实验发现,升高脱附p H值和温度,纤维素酶更易于从叁种预处理蔗渣上脱附。研究不同蔗渣的脱附率得出:纤维素酶在SPORL蔗渣(9.21%)上的脱附率比在DA(8.21%)和SPCTec2(6.32%)蔗渣上的脱附率大。脱附动力学实验表明,纤维素酶的脱附在20 min内快速达到平衡。4、蔗渣孔特性。探究预处理蔗渣孔特性与吸附/脱附的关系。结果显示,SPCTec2法预处理蔗渣拥有更大的孔容(0.025 cm~3·g~(-1))和比表面积(2.62 m~2·g~(-1)),SPORL蔗渣和DA蔗渣上分布的孔主要为孔径在3-26nm范围内的介孔,SPCTec2蔗渣除了含有介孔外,还含有少量的大孔(孔径≥50nm),通过保水值实验可知,SPCTec2法预处理蔗渣的保水值高于DA、SPORL预处理蔗渣。(本文来源于《昆明理工大学》期刊2018-05-01)
周晨,王清爽,翟庆洲,董圆,齐凡[4](2018)在《介孔分子筛MCM-48对果胶酶吸附研究》一文中研究指出利用水热合成法制备得到纳米介孔分子筛MCM-48,并研究了其对果胶酶的吸附固载性能和吸附条件及过程特点,测定了固载果胶酶的活性。动力学研究表明,MCM-48与果胶酶间的吸附符合准二阶动力学方程。热力学计算表明,该吸附过程ΔH=-68.94kJ/mol,ΔS=-197.90J·mol~(-1)·K~(-1),说明MCM-48对于果胶酶的吸附是一个放热的、熵减的吸附过程。通过对比游离酶(酶活力14 569U)和固定化果胶酶(酶活力13 345U)的酶活力,说明固载在MCM-48中的果胶酶依然具有良好的活性,这对于保持果胶酶的天然结构以及生物活性非常有益。(本文来源于《化学世界》期刊2018年02期)
汪兵[5](2017)在《玉米芯残渣的酶解强化及对纤维素酶吸附机理的研究》一文中研究指出利用农业废弃物进行生物质精炼生产生物燃料对于缓解能源危机和改善环境等方面具有重要意义。然而,由于纤维底物对生物酶的顽抗性限制了其酶水解糖化的得率,因此,采用适当的预处理破除其顽抗性显得十分必要。本论文以玉米芯残渣(CorncobResidues,CRs)为原料,研究了磺化预处理、PFI打浆预处理和湿法研磨预处理对玉米芯残渣酶水解效率及其特性的影响;对比了叁种预处理方法的效果;研究了预处理后玉米芯残渣对纤维素酶的吸附机理,通过主成分分析和多元线性回归分析评价了玉米芯残渣底物的各项特性对其吸附纤维素酶能力的影响。首先,分别研究了叁种不同预处理方法对玉米芯残渣酶水解效率及其特性的影响。结果表明:(1)磺化预处理能有效提高玉米芯残渣的酶水解效率。随着Na2S03用量的增加,玉米芯残渣的酶水解效率逐渐提高。最优的Na2S03用量为4.0%,此时的葡萄糖浓度和转化率分别为27.50 g/L和82.71%;(2)PFI打浆预处理能够在一定程度上提高玉米芯残渣的酶水解效率。随着打浆转数的提高,原料酶水解效率也逐渐增加。最优打浆转数为10000 r,此时葡萄糖浓度和转化率分别为22.73 g/L和68.37%;(3)湿法研磨预处理可显着提高玉米芯残渣的酶水解效率。随着研磨时间的增加,其酶水解效率显着增加,其比表面积、保水值和表面电荷密度也随着快速上升,而结晶度和表面木素浓度随之降低。当研磨时间为45 min时,葡萄糖浓度与转化率分别达到32.17 g/L 和 96.68%。其次,比较了叁种预处理方法的效果。结果表明:湿法研磨预处理后玉米芯残渣的酶水解效率最高,且最佳研磨时间为45 min,最佳研磨浓度为4.0%。最后,研究了不同研磨时间下的玉米芯残渣对纤维素酶的吸附机理。结果表明:玉米芯残渣对纤维素酶的等温吸附符合Langmuir吸附模型,说明其符合单分子层吸附;吸附动力学曲线符合准二级吸附动力学模型,说明其属于化学吸附。通过主成分分析和多元线性回归模型定量分析了玉米芯残渣各项特性对其吸附能力的影响。结果表明:平均粒径对玉米芯残渣吸附能力的影响最大;结晶度、比表面积以及表面木素浓度对其吸附能力的影响次之;而保水值和表面电荷密度对其吸附能力的影响不明显。(本文来源于《天津科技大学》期刊2017-11-01)
窦雪宇,王倩,马运良,谭业强,隋坤艳[6](2017)在《海藻酸钠纳米纤维膜的溶菌酶吸附性能研究》一文中研究指出静电纺丝纳米纤维膜具有比表面积大、孔隙连通性好和孔隙率高等特点,且从海带中提取的海藻酸钠(SA)具有优异的亲水性和生物相容性,且分子链糖环单元自身具有羧酸基团,可形成高效吸附配位基,无需经过额外的表面修饰,所以SA纳米纤维膜是非常理想的蛋白分离纯化材料。然而,SA由于较大的分子链刚性和强的链间静电排斥导致了链缠结不足,为其静电纺丝带来困难。本文利用表面活性剂-曲拉通,助溶剂-乙醇和助纺剂-高分子量聚氧化乙烯叁者之间有效的协同作用,通过静电纺丝技术得到了形貌优异的SA纳米纤维膜,对其溶菌酶的吸附性能进行了研究。所得材料对溶菌酶的吸附量为1235 mg g-1,与之前的报道相比(160 mg g-1)有大幅度的提升,且吸附平衡时间仅为10h。SA作为一种来源丰富的天然多糖,在蛋白质纯化方面具有巨大的潜在价值,未来有望在生物药物、食品、化工等领域得到广泛应用。(本文来源于《中国化学会2017全国高分子学术论文报告会摘要集——主题B:生物大分子》期刊2017-10-10)
李纪伟[7](2017)在《基于藻酸钠溶凝胶转变构建可控凝胶膜及溶菌酶吸附微球》一文中研究指出由于具有凝胶条件温和、可降解、生物相容、低毒、可再生、价格低廉、易修饰等优异特性,海藻酸钠(SA)在功能材料领域得到了广泛应用。基于SA与二价阳离子的溶凝胶转变作用可以构建膜、微球、凝胶以及纤维等各种形式的功能材料。然而,在构建SA基膜材料过程中,过快且不可控的溶凝胶转变对于膜材料的性能是极为不利的,目前还未有一种有效的外部凝固浴体系用于藻酸盐基膜材料的可控制备。从另一角度,快速的溶凝胶转变过程是制备SA基凝胶微球的基础。由于SA分子链富含能够吸附正电性物质的羧基,因此SA基微球被广泛应用于重金属及染料等吸附领域,但其在蛋白吸附领域的应用还有待开发。此外,如何在更多领域使用已工业化可得天然高分子替代合成高分子开发高附加值功能材料也成为亟需解决的问题。为此,本论文首先尝试开发一种新型外部可控凝固浴体系,抑制SA膜制备过程中的过快凝胶速率,以期制备高性能SA基单组份膜及共混膜。然后,利用SA与钙离子(Ca~(2+))快速溶凝胶转变构建SA基单组份凝胶微球及聚多糖共混凝胶微球,并对其在蛋白吸附领域应用的可行性进行初步评估。通过向CaCl_2/H_2O溶液中加入不同含量(0–40%)的乙醇(C2H5OH)作为凝固浴制备海藻酸钙膜(Ca-SA)。研究发现向凝固浴中加入乙醇可以显着降低膜的尺寸收缩、表面粗糙度和光阻隔度,改善膜的外观性能,同时提高膜的湿态和干态机械性能。此外,乙醇的加入不影响凝胶反应以及凝胶均匀性,且当乙醇含量不超过30%,不会影响Ca-SA膜的凝胶程度。乙醇的加入可以降低交联过程中SA膜的水合过程(溶胀),进而降低了Ca~(2+)渗入SA膜基体的速率以及与SA分子链上羧基(-COO-)的接触几率,从而抑制了SA溶凝胶转变速率,实现溶凝胶转变过程的可控。此外,Ca Cl_2/H_2O/C2H5OH凝固浴也可用于制备海藻酸钙/魔芋葡甘聚糖共混膜(Ca-SA/KGM)以及进一步脱乙酰改性的海藻酸钙/脱乙酰魔芋葡甘聚糖共混膜(Ca-SA/DKGM)。研究发现共混以及脱乙酰改性均使得Ca-SA/KGM膜的机械性能和热稳定性进一步提高。采用Ca~(2+)和戊二醛(GA)共同交联制备海藻酸钙凝胶微球(Ca-SA),并探究其对水溶液中正电性蛋白溶菌酶的吸附性能。随着凝固浴中Ca~(2+)浓度的增加,Ca-SA凝胶微球的孔体积和粒径下降,但粒径分布、球形度以及抗压性能都得到了提高。此外,随着凝固浴中Ca~(2+)浓度的增加,溶胀度先下降后趋于平缓,而微球Ca~(2+)含量却先增加后趋于平缓,二者的变化趋势相互印证表明随着凝固浴中Ca~(2+)浓度的增加,Ca-SA凝胶微球中-COO-的含量逐渐减少,并直至不变。基于SA分子链上本身含有的大量-COO-,Ca-SA凝胶微球对正电性的溶菌酶具有优异的吸附性能,p H为6,吸附时间为12h时的吸附量可达213.63mg/g。其吸附过程可用伪二阶动力学方程进行描述,并符合Langmuir吸附模型。此外,Ca-SA凝胶微球具有较好的重复使用性,且吸附/脱附不会对溶菌酶的结构和构象产生影响。Ca-SA凝胶微球具有与其他阳离子改性吸附材料(-COOH或-SO3H)相当的溶菌酶吸附性能。基于分子链上自带的大量羧基,无需任何改性即可自发、高效的吸附溶菌酶。将SA分别与具有不同分子结构和性能的水溶性聚多糖羧甲基纤维素钠(CMC)、木聚糖(Xylan)和壳聚糖(CS)进行共混、交联制备藻酸钙基共混凝胶微球。研究发现叁种共混凝胶微球的物化性能与其内部含有的不同相互作用有关,除了叁种体系中均含有的Ca~(2+)交联和GA引入的共价交联两种主要影响因素外,Ca-SA/CMC体系中CMC与Ca~(2+)存在弱交联以及强氢键作用,Ca-SA/Xylan体系中存在支链导致的链刚性作用,Ca-SA/CS存在聚电解质间的静电作用,这些作用使得共混体系性能产生不同的变化趋势。因此,可以通过改变共混多糖的种类及共混配比来提高或调控藻酸盐共混凝胶微球的性能。此外,CMC的引入将Ca-SA凝胶微球的溶菌酶最大吸附量提高至236.34mg/g,吸附平衡时间缩短至8h,同时CMC对凝胶微球的吸附机理和吸附选择性没有影响。这主要是由于CMC本身也含有大量-COO-,但其与Ca~(2+)的交联能力较弱,因此CMC的引入能够提高Ca-SA/CMC凝胶微球中用于吸附蛋白的活性-COO-的含量。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2017-06-01)
陈眯眯[8](2017)在《基于QCM-D分析纤维素酶吸附与水解研究》一文中研究指出木质纤维素是自然界含量最丰富的生物质可再生资源。利用基于酶催化的生物精炼技术,将木质纤维素中的糖单元释放出来,进一步合成液体燃料和生物基化学品,对发展绿色、可循环经济具有重要的意义。本文利用耗散型石英晶体微天平(QCM-D)研究了两种纤维素酶在纤维素薄膜上的吸附与水解行为,并构建了两种酶吸附动力学模型,为新型酶制剂复配体系的设计提供有益的参考和数据积累。主要结论如下:1.pH与酶解抑制剂调控纤维素酶吸附行为研究:在不加酶解抑制剂时,外切纤维素酶(Cel7A)、内切纤维素酶(Cel7B)均会逐渐水解纤维素薄膜,在QCMD测试过程表现为频率值F先下降再上升的趋势。由于两种纤维素酶的作用机制不同,酶解引起薄膜的粘弹性变化也不同。在Cel7A的作用下,纤维素薄膜耗散值D持续上升,而Cel7B的酶解则使耗散值先增加再减小。加入酶解抑制剂,可明显抑制纤维素酶对薄膜的降解反应,有利于考察酶的吸附规律。综合考虑酶解抑制效果和经济成本,优选6000 ppm葡萄糖作为Cel7A的酶解抑制剂,而选择3000 ppm纤维二糖作为Cel7B的酶解抑制剂。不同pH下纤维素酶的吸附行为呈现明显差异。对于Cel7A,酸性pH(≤4.8)更有利于吸附,而碱性pH(特别是pH=9和10)更有利于脱附。和Cel7A相同,pH≤4.8更有利于Cel7B在微晶纤维素薄膜上的吸附,碱性pH更有利于脱附。2.纤维素酶吸附动力学研究:纤维素酶在纤维素薄膜表面的吸附量先增加,之后维持不变。酶浓度越高,在纤维素薄膜表面上的吸附量也越多。超过一定浓度后,薄膜上可吸附位点全部被占据,吸附量不再增加。通入缓冲溶液,不能将所有的酶洗脱下来,仍有一部分酶不可逆吸附在纤维素上。吸附时间越长,在纤维素薄膜表面吸附的酶量越多。洗脱时间越晚,不可逆吸附在纤维素表面的酶量越多。构建了Langmuir吸附动力学模型,求出了两种酶的吸附、脱附、不可逆吸附速率常数。与Cel7B相比,Cel7A的Langmuir平衡常数更大(吸附速率常数较大,脱附速率常数较小),与纤维素薄膜有更强的亲和力。Cel7A的不可逆吸附速率常数更小,可能是由于Cel7A在纤维素薄膜表面变性较少。(本文来源于《天津大学》期刊2017-05-01)
谈旭[9](2016)在《绿液预处理杨木磨木木质素的结构及其对纤维素酶吸附的影响》一文中研究指出预处理是木质纤维原料生物转化的关键步骤之一,绿液(GL)的主要化学成分是Na2CO3和Na2S,可用于木质纤维原料的预处理以提高酶水解还原糖的转化效率。同时,木质素对纤维素酶的无效吸附是影响纤维原料酶水解效率的一个重要因素,与化学预处理过程中木质素结构和性质的变化密切相关。本课题从杨木原料和绿液预处理杨木中分离制备磨木木质素(MWL),采用化学和光谱分析等手段详细探讨了绿液预处理过程中木质素结构的变化,并借助石英晶体微分析天平(QCM)分析了预处理木质素结构变化对酶吸附的影响。主要研究内容与结果如下。1、预处理前后杨木MWL的分离及结构表征。杨木经总可滴定碱(Total titratable alkaline,TTA)用量为8%和16%的GL预处理后,分离得到的MWL中木质素含量达96%以上,而杨木原料MWL纯度的仅为88.7%,预处理后杨木MWL的重均相对分子质量从9000降至约6000。随着预处理TTA用量的增加,碱性硝基苯氧化产物得率降低、产物S/V比增大,臭氧降解产物得率下降、E/T比增大,表明GL预处理中木质素大分子发生碎片化,缩合程度增加,并且G单元木质素及苏型构象木质素的醚键在弱碱条件下更易断裂。红外光谱显示,杨木磨木木质素属于典型的GS型木质素,且TTA增加,S/G比增大。定量13C-NMR和2D HSQC-NMR分析结果显示,GL预处理杨木MWL的缩合程度、S/G比均增加,与化学降解研究结果相符。杨木MWL的β-O-4’键型比例达50%以上,GL预处理杨木MWL的β-O-4’减少,但β-β’和β-5’总含量略有增加。乙酰化样品的1H-NMR结果显示,杨木MWL的甲氧基和酚羟基含量分别为1.47/C9和0.22/C9,GL预处理后MWL的甲氧基和酚羟基均增加。2、杨木MWL生物传感器的制备与表征。将不同浓度的MWL的二氧六环溶液旋涂至QCM金芯片上,可制备磨木木质素QCM生物传感器膜。原子力显微镜观察显示,相同预处理TTA用量下,膜表面粗糙度随MWL溶液浓度增高而下降;相同浓度下,经GL预处理杨木的MWL膜表面粗糙度较低。MWL膜表面X射线光电子能谱分析结果表明,随着预处理TTA用量和木质素纯度增加,C-C键连接增加,同时O/C比减小。3、预处理前后杨木MWL对纤维素酶的吸附-解吸行为。采用QCM-D在4℃下表征MWL膜对纤维素酶的吸附行为,结果显示,MWL的吸附主要分为快速和慢速吸附两个阶段。MWL膜表面对酶的吸附及解吸量随纤维素酶浓度增加而增大。在不同酶浓度下,经预处理杨木的MWL对纤维素酶的吸附力更强。ΔD-Δf相关曲线分析表明,接近吸附平衡时,预处理杨木MWL比原料MWL与纤维酶的相互作用更强。低浓下,酶吸附层具有粘弹性,随着吸附量的增加,酶吸附层逐渐疏松,吸附层构象发生变化;高浓下酶吸附层结构较为致密,吸附层构象较稳定。本研究还通过QCM-D数据分析建立了MWL膜表面酶吸附动力学参数的经验模型,从而获得不同测定条件下的理论最大吸附量、酶吸附速率等相关信息。(本文来源于《南京林业大学》期刊2016-06-01)
洪启亮,董依慧,庄伟,饶超,刘畅[10](2016)在《介孔TiO_2对溶菌酶吸附的动力学和热力学》一文中研究指出773.15 K下焙烧二钛酸(H_2Ti_2O_5)制备了介孔结构TiO_2。采用比表面分析仪(BET)、扫描电镜(SEM)、拉曼(Raman)光谱和X射线衍射(XRD)仪进行表征研究了介孔TiO_2对溶菌酶的吸附行为和机理。结果表明,该吸附过程较好地满足Langmuir吸附模型;随着溶液pH值的增高,溶菌酶在介孔TiO_2上的吸附量先增大后减小。在pH=7.2时,达到最大吸附容量72.5 mg?g~(-1)。该介孔TiO_2对溶菌酶具有良好的吸附稳定性,经过5次循环后吸附的溶菌酶残余量仍有81.6%。动力学研究表明,介孔TiO_2与溶菌酶间的吸附满足准二级动力学模型,吸附传质过程由膜扩散和粒内扩散共同影响与控制。对热力学参数的计算发现,该过程ΔG~0<0,ΔH~0>0,ΔS~0>0,表明介孔TiO_2对溶菌酶的吸附是一个自发的、吸热的熵增过程。(本文来源于《物理化学学报》期刊2016年03期)
酶吸附论文开题报告
(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:
木质素对木质纤维原料酶水解具有抑制作用,从而降低了酶水解的效率。木质素对酶水解的影响不仅仅表现在简单的空间阻碍作用,木质素分子的化学构造也对酶水解的效果产生重要影响。本课题以具有不同木质素结构单元的马尾松、麦草和杨木为原料,参照Bj?rkman法分别从叁种原料中分离纯化得到磨木木质素(MWL)。利用化学法和光谱法研究不同原料木质素的结构差异,并借助石英晶体微天平(QCM)在线分析不同结构木质素对酶吸附和底物酶水解的影响。本课题主要研究内容和结果如下:1、马尾松、麦草和杨木MWL的分离及表征:参照Bj?rkman法分离得到的MWL的纯度能达到80%以上,并利用碱性硝基苯氧化(NBO)、红外光谱(IR)、二维核磁共振波谱(2D NMR)和磷谱(~(31)P)等常见的分析方法对叁种MWL进行结构表征。结果显示,不同原料的木质素,其结构单元有所不同。马尾松木质素结构较为单一,主要由愈创木基(G)结构单元组成,S/G=0;而杨木木质素则由紫丁香基(S)和愈创木基结构单元构成,S/G=1.47;麦草木质素中则存在愈创木基、紫丁香基和对-羟基苯基(H)叁种结构单元,S/G=0.50。由碳-氢异核相关波谱(~1H-~(13)C HSQC NMR)分析可知,木质素结构单元间以β-O-4联接为主,还有较少的β-5,β-β和5-5联接结构。尤其是杨木MWL,β-O-4联接占所有联接方式的65.7%,高于麦草和马尾松MWL中β-O-4结构的含量。这是因为杨木MWL中含有更多的紫丁香基单元,这也使得杨木木质素的缩合程度要比麦草和马尾松木质素的缩合程度低。马尾松MWL因为含有更多的G单元,所以β-5联接方式多于麦草和杨木木质素。马尾松木质素中含有少量的阿魏酸(FA),杨木MWL中含有15.8%的对香豆酸(PCA),而麦草中同时含有这两种酚酸。由磷谱分析结果可知,马尾松和麦草MWL中总的羟基含量比杨木MWL中的多,尤其是酚羟基的含量。2、生物传感器的制备与表征:在QCM传感器表面制备一层均匀光滑、全面覆盖基底的薄膜是利用QCM技术的前提和关键。分别以90%二氧六环(v/v)和8%LiCl/DMSO(w/w)为溶剂溶解叁种来源的MWL,溶解后的木质素溶液直接旋涂在传感器金片表面。借助原子力显微镜(AFM)进行膜的表征。AFM结果显示,木质素以球状颗粒均匀吸附在金片表面,从而制成了理想的木质素薄膜。与二氧六环溶剂相比,LiCl/DMSO溶剂制成的木质素薄膜表面更加匀整、光滑。而以LiCl/DMSO为溶剂制成的纤维素薄膜表面比木质素膜表面粗糙,制成的纤维素-木质素(Cel/MWL)双组分膜的粗糙度值介于单一木质素膜和纤维素膜之间。LiCl/DMSO溶解下,木质素原料和含量不同的双组分薄膜,表面的粗糙度差异不大。3、木质素结构对内切型纤维素酶EG1吸附的影响:采用QCM检测15°C条件下内切型纤维素酶EG1对不同原料木质素、纤维素和纤维素-木质素双组分膜的吸附行为。QCM结果表明,酶对底物的吸附有快速吸附和缓慢吸附阶段,并且经醋酸/醋酸钠缓冲液冲洗之后,会有一部分的可逆吸附被带走。本研究还对QCM数据进行拟合,建立了膜表面的酶吸附动力学方程模型,从中得到关于最大吸附量和吸附速率等信息。比较酶在不同结构木质素膜上的吸附可知,马尾松MWL膜表面的吸附量最大,吸附速率也最快,随后便是麦草MWL。当将纤维素与木质素以4:1和1:1的比例混合,制成纤维素-木质素双组分膜时,酶对底物的吸附量增加,吸附速率变缓,而且底物中木质素比例越高,吸附量越大,吸附速率更加缓慢。酶吸附后的薄膜经原子力显微镜表征,可以看到膜的表面有凸起的圆形颗粒,可能是吸附在膜表面的纤维素酶。4、绿液(GL)预处理对木质素结构及酶水解的影响:为了模拟木质纤维原料实际酶水解的情形,本课题选用常见的杨木为原料,对其进行绿液预处理,参照Bj?rkman法从绿液预处理杨木固形物中分离纯化木质素,得到GL-MWL。并用化学分析法和波谱分析方法表征木质素的结构,研究绿液预处理对木质素结构的影响。结果显示,从绿液预处理杨木固形物中分离得到的磨木木质素纯度更高。木质素结构中非缩合键型在绿液预处理过程中断裂,使得缩合程度增加。由磷谱数据可知,绿液预处理后,木质素结构中总的羟基含量增加,尤其是酚羟基含量。使用商业复合酶CTec 2研究在15°C条件下木质素对酶的吸附及对底物酶水解的影响。QCM结果显示,酶对GL-MWL膜的吸附能力(吸附量、吸附速率)强于对杨木MWL的吸附。将纤维素和木质素以4:1和1:1混合,制备得到Cel/MWL和Cel/GL-MWL双组分膜。实验结果发现,底物中木质素含量越高,酶水解程度越低。另外,Cel/GL-MWL的水解程度低于Cel/MWL。
(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。
酶吸附论文参考文献
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