三維有序大孔材料固定化酶的制備及催化性能.pdf

1、三維有序大孔材料因其開放、連通的大孔及孔窗結(jié)構(gòu)，在酶的固定化方面有廣泛應(yīng)用。本論文以三維有序大孔氧化硅為載體，分別利用共價(jià)結(jié)合法及包埋法進(jìn)行酶的固定化研究，主要內(nèi)容如下：
　　（1）三維有序大孔氧化硅仿生粘合固定化雙酶及催化性能。以多巴胺修飾的三維有序大孔氧化硅為載體，通過多巴胺與酶的共價(jià)結(jié)合作用制備固定化雙酶（GOD/HRP@3DOM-SiO2）。固定化過程的優(yōu)化確定GOD與HRP活性比為50 U:37.5 U；GOD/HRP@

2、3DOM-SiO2相對(duì)于游離酶有更好的熱穩(wěn)定性，65 oC PBS緩沖液中浸泡40 min，仍能保持21.41％的初始活性；GOD/HRP@3DOM-SiO2對(duì)葡萄糖檢測(cè)有較高的靈敏性，檢測(cè)限為0.99μmol/L；GOD/HRP@3DOM-SiO2相對(duì)于其他形式酶表現(xiàn)出更好的催化性能，且對(duì)葡萄糖有高度專一性。
　　（2）含酶三維有序大孔氧化硅的原位構(gòu)建及催化性能。以水溶性聚丙烯酰胺為模板，向模板間隙填充含酶溶膠，凝膠老化后以緩沖

3、溶液去除模板即制備含酶三維有序大孔氧化硅（3DOM-GOD/SiO2）。SEM、TEM及N2吸附-脫附實(shí)驗(yàn)表明，3DOM-GOD/SiO2具有有序的大孔結(jié)構(gòu)且富含介孔，孔徑分別為500及6.56 nm；CLSM實(shí)驗(yàn)表明，酶被成功包埋到硅材料中；固定化過程優(yōu)化確定GOD的包埋濃度為12mg/mL；3DOM-GOD/SiO2的熱穩(wěn)定性和pH穩(wěn)定性及對(duì)變性劑的耐受性較游離酶有顯著提高；動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)表明，大孔及介孔結(jié)構(gòu)對(duì)物質(zhì)傳輸有一定幫助作用，有

4、利于傳質(zhì)阻力降低；分別以葡萄糖氧化酶及有機(jī)磷降解酶為模型酶，制備3DOM-GOD/SiO2及3DOM-OPH/SiO2，并分別用于溶液中葡萄糖及甲基對(duì)硫磷的檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)其對(duì)極低濃度葡萄糖及甲基對(duì)硫磷有良好的響應(yīng)，檢測(cè)限分別為0.91μmol/L和0.46μmol/L。
　?。?）含雙酶三維有序大孔氧化硅的原位構(gòu)建及催化性能。制備含雙酶三維有序大孔氧化硅，并用于低聚異麥芽糖中葡萄糖的去除。SEM、TEM及N2吸附-脫附實(shí)驗(yàn)表明，含雙酶