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多壁碳纳米管在线提取蛋清溶菌酶的研究

作　者: 张娜
导　师: 王建华
学　校: 东北大学
专　业: 分析化学
关键词: 碳纳米管在线固相萃取溶菌酶鸡蛋清
分类号: TS201.25
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
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内容摘要

溶菌酶是一种专门作用于微生物细胞壁的水解酶,广泛应用于食品工业、包装工业、医学临床及生物工程中。随着各种新的生物分离技术的出现,用于溶菌酶分离纯化的方法也愈来愈多,从传统的结晶法、沉淀法、色谱法、离子交换法,到现在采用的新技术如亲和膜色谱、反胶团萃取、双水相萃取等。其中固相萃取法具有回收率高、有机溶剂消耗少、富集倍率高、操作简单、省时、省力、易于自动化等优点,是最常使用的提取蛋清溶菌酶的方法。溶菌酶是蛋清主要蛋白质中唯一一种碱性蛋白质,在水溶液中带正电荷；碳纳米管经氧化处理后,在水溶液中其表面带负电荷；基于物质之间电荷的相互作用,本文建立了多壁碳纳米管在线提取蛋清中溶菌酶的新方法。将经适当纯化处理后的碳纳米管装入自制的固相萃取柱,对蛋清中溶菌酶进行选择性吸附后,用碳酸盐缓冲溶液进行定量洗脱。本文在顺序注射系统中,对洗脱剂、洗脱剂的pH以及富集流速、洗脱流速、洗脱剂体积等实验参数进行了优化选择,并考察了洗脱剂的离子强度对洗脱结果的影响。实验结果表明,多壁碳纳米管微柱可以有效的定量萃取溶菌酶,富集倍率为12,试样处理量为10个h-1。对实际样品鸡蛋清进行提取,得到电泳纯度为100%的溶菌酶,100 mL鸡蛋清可提取溶菌酶0.40 g。若蛋清中所含蛋白质按13%计算,该方法所提取的溶菌酶占蛋清中蛋白质总量的3.6%,与标准值相符。与其它提取蛋清溶菌酶的方法相比较,本法具有试剂用量少、提取速度快等优点。此外,由于引用了顺序注射这种在非平衡状态下快速进样的分析技术,使得该法还具有在线、微量、密闭、自动等优点。

全文目录

摘要  5-6
ABSTRACT  6-10
第1章概述  10-27
  1.1 溶菌酶的性质  10-11
  1.2 溶菌酶的应用  11-14
    1.2.1 在食品工业中的应用  11-12
    1.2.2 在包装工业中的应用  12
    1.2.3 在医学上的应用  12-13
    1.2.4 在生物工程上的应用  13
    1.2.5 在环境工程上的应用  13
    1.2.6 在发酵工业上的应用  13-14
    1.2.7 在饲料中的应用  14
  1.3 溶菌酶的提取方法  14-23
    1.3.1 结晶法  14-15
    1.3.2 离子交换法  15-16
    1.3.3 色谱技术  16-18
    1.3.4 膜分离技术  18-19
    1.3.5 利用亲和作用进行纯化的方法  19-20
    1.3.6 其他分离纯化技术  20-23
  1.4 固相萃取中常用的吸附剂  23-27
    1.4.1 树脂  23-24
    1.4.2 纤维类  24
    1.4.3 硅胶、可控孔玻璃  24
    1.4.4 活性氧化铝  24-25
    1.4.5 活性碳类吸附剂  25-26
    1.4.6 生物富集剂  26
    1.4.7 纳米材料—碳纳米管  26-27
第2章多壁碳纳米管在线提取溶菌酶  27-44
  2.1 实验部分  27-33
    2.1.1 仪器  27-28
    2.1.2 试剂及配制  28-29
      2.1.2.1 试剂  28
      2.1.2.2 溶液的配制  28-29
    2.1.3 微型离子交换柱的制备  29-30
      2.1.3.1 碳纳米管的预处理  29-30
      2.1.3.2 装柱  30
    2.1.4 实验原理  30-31
    2.1.5 实验流路及操作过程  31-32
    2.1.6 溶菌酶的定量  32-33
  2.2 结果与讨论  33-41
    2.2.1 方法研究  33-35
    2.2.2 萃取条件的选择  35-41
  2.3 分析性能  41-43
    2.3.1 标准曲线  41
    2.3.2 检出限  41-42
    2.3.3 精密度  42-43
  2.4 本章小结  43-44
第3章蛋清中溶菌酶的提取  44-52
  3.1 蛋清的预处理  44
    3.1.1 等电点沉淀法  44
    3.1.2 处理步骤  44
  3.2 蛋清中溶菌酶的在线提取  44-45
  3.3 溶菌酶纯度的检验  45-50
    3.3.1 聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)相关试剂的配制  45-46
    3.3.2 夹心式垂直电泳系统  46-47
    3.3.3 SDS-PAGE凝胶的配制及凝胶板的制备  47-48
    3.3.4 样品的处理、加样及电泳  48
    3.3.5 凝胶的剥离、染色及脱色  48-50
  3.4 溶菌酶活性检测  50-51
    3.4.1 溶壁微球菌的培养  50
    3.4.2 溶菌酶活性测定  50-51
  3.5 本章小结  51-52
第4章结论  52-53
参考文献  53-60
致谢  60-61
攻读学位期间发表的论文  61

多壁碳纳米管在线提取蛋清溶菌酶的研究

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