李琛[1](2020)在《草酸钠作为洗涤助剂的性质研究》文中提出助剂是衣物洗涤剂中不可缺少的重要组分,主要起脱除硬水离子改善洗涤性能的作用。三聚磷酸钠(STPP)是目前性价比最高的洗涤剂助剂,但中国磷资源不丰富,而且磷酸盐的使用也会带来水体“富营养化”的问题。以有机小分子羧酸盐,沸石,层状硅酸盐,聚羧酸盐等替代磷酸盐的助剂,都存在一定的缺陷,因此,寻找高性价比的代磷助剂仍然是一个值得研究的课题。草酸钠是一种二元羧酸螯合剂,它可以与多价离子形成不溶盐而起到软化水的作用。草酸钠作为洗涤剂助剂有过初步探索,但由于草酸钠生产成本比较高,没有推广应用。伴随着工业技术的发展,目前以工业尾气生产草酸钠的技术,能够有效降低草酸钠生产成本,为草酸钠作为洗涤剂助剂提供了契机。本文在分析了草酸钠的物理化学基本性质、毒理学性质和生物降解性的基础上,以草酸钠为洗涤剂助剂,开展了系统的研究工作,并在相同试验条件下,与传统磷酸盐助剂三聚磷酸钠和现用量最大的代磷助剂4A沸石进行了对照研究。本论文主要研究内容及结果如下:(1)首先,对草酸钠作为洗涤助剂的基本性质进行了研究,包括草酸钠的钙脱除容量、钙脱除速率以及对表面活性剂润湿性能、乳化性能、发泡性能及洗涤性能的影响。实验结果表明,与4A沸石等代磷助剂比较,草酸钠具有钙脱除容量高、脱除速率快的特点。且草酸钠有助于表面活性剂的去污能力的提升。(2)去污性能是洗涤剂最重要的性质。在了解草酸钠具有助洗性基础上,进一步对草酸钠在洗涤剂配方中的去污性进行研究。本文通过调整洗涤剂配方组成、洗涤时间和温度,多角度研究了草酸钠为助剂的洗涤剂的去污性能,并与STPP和4A沸石作对比。实验结果表明,草酸钠为助剂的洗涤剂可达到与STPP相近相的结果,远优于无磷助剂4A沸石。(3)酶是现代洗涤剂的重要组分,添加少量的酶可以有效提高对特定污渍的去除能力。为研究草酸钠与酶在洗涤配方中的复配性能,分别在草酸钠洗涤剂配方中添加了蛋白酶、脂肪酶和纤维素酶,针对相应污渍的污布进行了去污力的测定,并与STPP和4A沸石进行对比。实验结果表明,与STPP和4A沸石相比,草酸钠与酶显示出更好的复配性能。原因是草酸钠对酶的活性影响较小,保持了酶在洗涤剂中的活力,产生了更好的去污性能。(4)草酸钠是以沉淀的方式脱除硬水离子,生成的不溶性草酸盐颗粒可能会沉积在织物上,产生灰分。灰分沉积会造成织物的“板结”,使衣物发黄、变硬。本文通过对草酸钠洗涤剂中阴离子表面活性剂和聚合物种类的调整出不同的配方,通过循环洗涤的方法对不同纤维织物(棉、聚酰胺、聚酯纤维)灰分沉积进行了研究。实验结果发现,棉织物比合成纤维织物更容易造成灰分沉积。通过对洗涤剂配方的筛选,得到了在三种织物上同时具有低灰分量和高白度保持的三种配方:脂肪酸甲酯磺酸钠(MES)/羧甲基纤维素钠(CMC)、MES/聚乙烯吡咯烷酮(PVP)和脂肪醇醚硫酸钠(AES)/CMC。(5)采用阴离子表面活性剂和草酸钠配方体系,选用棉织物,进一步对草酸钠洗涤剂灰分沉积机理进行了研究。通过测定不同表面活性剂溶液中不溶草酸盐和棉织物的zeta电位,并利用Derjaguin–Landau–Verwey–Overbeek(DLVO)理论对两者间的相互作用力进行计算来揭示灰分沉积与相互作用力之间的关系。结果表明,在生成相同物相的草酸钙下,草酸钙颗粒与棉织物间的相互作用力越大,灰分沉积量越小。(6)采用统计学方法,使用Plackett-Burman设计方法,对以AES为阴离子表面活性剂,CMC为抗沉积剂的草酸钠洗涤剂配方进行了显着因子筛选,为配方进一步优化提供参考。结果表明,草酸钠对洗涤性能的提升效果分别达到了极显着和显着,尤其对于蛋白污布和皮脂污布的洗涤性能,在较大范围内改变草酸钠的添加量,灰分量的差别并没有达到显着影响的水平。
曹若汀[2](2020)在《新型GH10家族耐热双功能木聚糖酶/纤维素酶XynA的分子鉴定和生化功能分析》文中提出木质纤维素生物质是生物燃料、制浆造纸、畜禽饲料和其他生物产业的一种有前途的资源,包括农林废弃物、药用植物非药用部位及中药植物药渣等。木质纤维素主要由纤维素、半纤维素(木聚糖、甘露聚糖、木葡聚糖及β-1,3/1,4-葡聚糖等)和木质素组成,其高效降解需要纤维素酶和木聚糖酶等酶的协同作用。研究具有良好热稳定性且对木聚糖和纤维素都有活性的糖苷水解酶(GHs)不仅可以提高木质纤维素的水解效率,而且有利于降低酶制剂的使用成本,具有广阔的应用前景。在碳水化合物活性酶(CAZy)数据库中,一些GH10家族糖苷水解酶表现出底物杂泛性,除了能够水解木聚糖外,还对纤维素底物、大麦葡聚糖和番茄苷等表现出水解活性。本研究从广州大学城一处落叶林(23° 03’N,113° 23’E)土壤中分离得到一株具有木聚糖降解能力的菌株,经16S rDNA鉴定和分析后将其命名为Bacillus sp.KW1。通过对其进行基因组草图测序和注释,鉴定出五个编码木聚糖降解酶的基因,所编码的蛋白分别为GH10家族内切木聚糖酶BaXyn10A、GH11家族内切木聚糖酶BaXyn11A、GH30家族葡萄糖醛酸木聚糖酶BaXyn30A、GH43家族阿拉伯木聚糖阿拉伯呋喃糖水解酶BaAXH43A和GH43家族β-木糖苷酶BaXylo43A,它们与已表征生化特征的酶的最高序列一致性分别为88%、99%、87%、89%和98%。基因克隆和原核表达的结果表明以上五个酶均可以在大肠杆菌中进行异源可溶性表达。鉴于GH10家族酶的底物杂泛性,因此本研究优先对BaXyn1OA进行酶学性质表征,分析结果发现该酶是一个热稳定性的双功能木聚糖酶/纤维素酶,其最适反应pH和温度分别为pH 6.0和65℃,在pH 6.0-11.0缓冲液中25℃孵育12 h仍能保持超过80%活性,在65℃、70℃下的半衰期分别为12 h和1.5h;该酶具有宽泛的底物谱,对木聚糖、木寡糖、pNPX、pNPC、pNPG、CMC、纤维寡糖、滤纸和Avicel都有水解活性。在已生化鉴定的GH10家族酶中,与BaXyn10A序列相似性最高(88%)的为来源于Bacillus sp.HJ14的单功能木聚糖酶(对CMC无水解活性);此外BaXyn1OA与其他GH10家族酶包括双功能木聚糖酶/纤维素酶的序列一致性不超过30%。以上结果表明BaXyn10A是一个新型的GH10家族的双功能木聚糖酶/纤维素酶。为了研究BaXyn1OA与其他四个酶的协同作用,本研究分别对另外四个木聚糖降解酶的最适反应pH和温度、底物水解特性进行了初步鉴定。在此基础上,本研究以BaXyn1OA为核心酶,研究添加其他酶对水解木聚糖的影响,结果显示逐步添加其他四个酶能不同程度地促进对木聚糖的水解,其中由五个酶组成的复合酶的水解效果最好,在水解小麦阿拉伯木聚糖和榉木木聚糖中释放的还原糖分别比单独的BaXyn1OA提高了 53.2%和29.4%。说明它们之间存在一定的协同作用,三个木聚糖酶的功能既有重叠也有差异;另外,也表明Bacillus sp.KW1可通过这些酶的协同作用来水解木聚糖,为自身提供能量和碳源。进一步研究五酶复合物对不同木聚糖的最适反应温度,结果显示复合酶对小麦阿拉伯木聚糖和榉木木聚糖最适反应温度分别为50℃和60℃,说明底物不同,复合酶中的发挥主要作用的组分不同;针对环境中的不同底物,Bacillus sp.KW1可通过调控木聚糖降解酶的构成来进行高效降解。最后,为了测试双功能木聚糖酶/纤维素酶在天然木质纤维素的实用性,本论文还研究了 BaXyn1OA协同商品纤维素酶水解预处理的玉米秸秆和中药药渣(甘草、当归和黄芪)的效果,结果显示复合酶所释放的还原糖量要明显高于使用商品纤维素酶单酶的。在水解预处理的玉米秸秆中,复合酶0.4UFP Celluclast 1.5 L+4UBirwx BaXyn1OA 所释放的还原糖量比单酶 0.4UFPCelluclast 1.5L 所释放的要高出了 84.2%。在水解预处理的甘草药渣中,复合酶0.4 UFPCelluclast 1.5 L+4 UBirWX BaXyn1OA所释放的还原糖量比单酶0.4 UFP Celluclast 1.5 L所释放的要高出了 85.8%。在水解预处理的当归和黄芪药渣中,复合酶0.4 UFP Celluclast 1.5 L+2 UBirWX BaXyn10A 所释放的还原糖量比单酶 0.4 UFP Celluclast 1.5 L所释放的要分别高出了 52.0%和41.6%。说明BaXyn1OA对商品纤维素酶Celluclast 1.5 L具有良好的协同作用。综上,本论文从土壤中分离了一株耐热且具有良好热稳定性的菌株Bacillus sp.KW1,并从中鉴定出五个木聚糖酶基因进行基因克隆和原核表达。对其中的BaXyn1OA进行系统性的酶学性质分析,发现该酶是一个具有良好热稳定性的双功能木聚糖酶/纤维素酶。以BaXyn10A为核心酶,研究其与其他四个酶之间的协同作用,发现逐步添加其他四个酶能不同程度地促进对木聚糖的水解,其中由五个酶组成的复合酶的水解效果最好。BaXyn1OA对商品纤维素酶Celluclast 1.5 L具有良好的协同作用,有利于其的商品化开发和木质纤维素资源的高效利用。
陈吴翀[3](2020)在《脂肪酶GZEL的酶学性质及最适反应pH调控分子机制研究》文中研究表明脂肪酶GZEL(Gibberella zeae lipase,以下简称GZEL)是由禾谷镰孢菌FGL1基因编码的一种胞外脂肪酶。针对该酶,我们研究团队前期已经对该酶的部分酶学性质进行了表征。然而,以往的研究主要从酶蛋白自身角度出发来考察其基本酶学特性和结构功能关系,对于各种外界环境对酶蛋白活性发挥的影响方面信息尚缺乏。本论文尝试从外界环境对酶蛋白活性的影响角度出发,探究不同外界环境(表面活性剂、pH、盐离子浓度等)条件对GZEL脂肪酶活性的影响规律。此外,基于跟该酶同一家族的棉状嗜热丝孢菌脂肪酶(Thermomyces lanuginous lipase,以下简称TLL)在最适反应pH条件上的巨大差异这一实验现象,本论文尝试从分子水平解析导致其最适反应pH值差异性产生的分子基础及调控机制。本研究结果对于深入了解GZEL的酶学性质和结构功能关系,以及针对该酶的进一步分子改造和催化应用奠定重要基础。具体开展研究内容以及结果如下:(1)开展不同表面活性剂存在条件下GZEL的催化行为研究。分别以三辛酸甘油酯和磷脂酰胆碱为水解底物,利用自动电位滴定法测定不同类型及浓度的表面活性剂对GZEL的脂肪酶活力和磷脂酶活力及其最适反应pH条件的影响规律。研究发现:阴离子型和阳离子型表面活性剂对该酶的脂肪酶活力和磷脂酶活力发挥均起抑制作用,并且随着浓度增加,抑制作用表现更为显着,浓度高于其相应临界胶束浓度条件下将导致酶蛋白活力完全丧失;在阴离子型表面活性剂(N-月桂酰肌氨酸钠、十二烷基硫酸钠、脱氧胆酸钠)存在情况下,GZEL发挥磷脂酶活力的最适pH由6.0变为7.0。不同非离子型表面活性剂在低于其各自临界胶束浓度条件下对GZEL酶活力发挥所起调控作用不同:7.0 m M浓度条件下,辛基-β-D-吡喃葡萄糖苷使该酶的脂肪酶活力提高22.97%,磷脂酶活力提高3.11%;而在0.05 m M浓度条件下,Triton X-100使该酶脂肪酶活力降低4.05%,磷脂酶活力提升0.14%;在高于Triton X-100临界胶束浓度条件(0.2 m M)下,酶蛋白仍保留50%左右酶活力,但在高于辛基-β-D-吡喃葡萄糖苷临界胶束浓度条件下(35.0 m M),其活性则完全丧失。两性离子型表面活性剂(3-[3-(胆酰胺丙基)二甲氨基]丙磺酸内盐(CHAPS)和十二烷基磺丙基甜菜碱(Sulfobetaine 12)对GZEL酶活力影响最大,即使在低浓度条件下(2.0 m M)也会导致酶蛋白完全失活。(2)开展GZEL对不同结构磷脂单分子层的界面吸附特性研究。从界面吸附角度探究不同极性头部及脂肪酸链长脂质结构对酶蛋白界面吸附特性的影响规律,为解析该酶的底物选择性提供帮助。结果表明:在四种带有不同头部基团的磷脂中,GZEL对1,2-二肉豆蔻酰基-sn-甘油-3-磷酰胆碱(DMPC)的MIP值(最大插入压力)最低,表明该酶对DMPC的亲和力较其它底物要低。测得酶蛋白对于sn-1和sn-2位置分别具有12个和18个碳原子酰基链长的1,2-二月桂酰基-sn-甘油-3-磷脂酰胆碱(DLPC,43.7±1.8 m N/m)和1,2-二油酰基-sn-甘油-3-磷脂酰胆碱(DOPC,43.3±1.2 m N/m)的MIP显着高于其它酰基链长磷脂酰胆碱组(P<0.05),而酶蛋白对1,2-二肉豆蔻酰基-sn-甘油-3-磷脂酰胆碱(DMPC)、1,2-二棕榈酰基-sn-甘油-3-磷脂酰胆碱(DPPC)、1,2-二硬脂酰基-sn-甘油-3-磷脂酰胆碱(DSPC)与1,2-二花生四烯酰基-sn-甘油-3-磷脂酰胆碱(DAPC)的MIP值之间无显着性差异(P>0.05)。此外,相比于饱和1,2-二硬脂酰基-sn-甘油-3-磷脂酰胆碱(DSPC,36.1±2.0 m N/m),酶蛋白对于含有两个单不饱和双键的1,2-二油酰基-sn-甘油-3-磷脂酰胆碱(DOPC)的MIP值(43.3±1.2 m N/m)显着提高(P<0.05)。(3)开展外界环境因素对GZEL界面吸附特性影响研究。从界面吸附角度探究水相中不同pH环境和盐离子浓度对酶蛋白界面吸附特性的影响规律。结果表明:pH 5.0和pH6.0条件下测得酶蛋白对于1,2-二肉豆蔻酰基-sn-甘油-3-磷脂酰乙醇胺(DMPE)单分子层的MIP值之间没有显着差异(P>0.05)。当水相缓冲液pH值降低为4.0或升高为9.0时,蛋GZEL对DMPE的MIP值均显着降低(P<0.05),呈现典型的钟形曲线。圆二色谱分析表明当pH值为9.0时,GZEL中α-helix的比例显着降低。GZEL对于DMPE的亲和力随Na Cl离子浓度的增加而显着降低。(4)开展GZEL最适反应pH调控的分子机制研究。探究C末端肽段QATDACS序列对于该酶最适反应pH的调控作用,并解析其调控机制。结果发现:将GZEL脂肪酶C-末端QATDACS片段替换为GLIGTCL后,GZEL发挥脂肪酶活性的最适反应pH由原来5.0提高到了7.0,而在最适pH下的脂肪酶活力并没有明显变化;突变体D265G的最适pH由5.0上升到7.0,同时在最适pH下测得的酶活力却没有明显变化。在此基础上,继续设计单点突变D265A和D265R。结果发现:D265A突变体的最适反应pH由原来5.0提高到了7.0,而D265R突变体最适反应pH由原来5.0提高到了9.0,同时酶活力与野生型相比没有明显变化,进一步验证了该位点的最适反应pH调控作用。结合不同突变体酶蛋白表面电势分析结果,尝试对该位点的pH调控机制进行解析。
姚银[4](2019)在《信号肽对甘露聚糖酶ManA在毕赤酵母中分泌表达的影响》文中研究说明甘露聚糖酶是一种重要的半纤维素酶,已被广泛应用于诸多领域。在实际工业生产中不仅需要性质优良的酶制剂而且酶的产量也是影响企业利润的关键因素,因此利用基因工程方法提高甘露聚糖酶的分泌表达量来满足工业应用的需求已成为必然。毕赤酵母表达系统是目前应用较多的高效的外源蛋白表达系统,已广泛应用于表达和生产多种外源蛋白,利用表达载体上的信号肽能很好的引导外源蛋白的分泌,为所表达蛋白的分离纯化带来方便,目前毕赤酵母表达系统中使用最多的信号肽是来自于酿酒酵母的α-factor。然而,不同信号肽介导同一种外源蛋白分泌表达时,外源蛋白的分泌表达效率相差很大,因此改造和筛选毕赤酵母内源的信号肽对提高外源蛋白在毕赤酵母中的分泌表达量具有重要意义。本研究选取了5种毕赤酵母内源信号肽GAS1、DSE4、SCW11、MSB2和EXG1,分别在毕赤酵母X33中介导表达实验室前期改造获得的耐热甘露聚糖酶ManA(Accession No.KJ806637),以α-factor作为参照,摇瓶水平诱导表达的结果显示,GAS1、DSE4、SCW11、MSB2、EXG1和α-factor介导ManA分泌表达的胞外酶活均在120 h达到最大值,分别为302U/mL、329 U/mL、128 U/mL、88 U/mL、114 U/mL和303 U/mL,而120h时对应的胞内酶活分别为65 U/mL、27 U/mL、48 U/mL、96 U/mL、15U/mL和40 U/mL。此外,使用荧光定量PCR方法对5种信号肽介导ManA表达时转录水平的表达量进行分析,与α-factor相比,GAS1、DSE4、SCW11、MSB2和EXG1介导ManA表达时转录水平表达量分别为α-factor的1.03、2.12、0.32、0.21和0.60倍。上述结果表明,与SCW11、MSB2和EXG1相比,DSE4和GAS1能更高效的介导ManA在毕赤酵母X33中的分泌表达,且可有效替代α-factor。信号肽N-末端区域碱性氨基酸和C-末端区域极性氨基酸的改变对介导外源蛋白的分泌表达有一定影响,为进一步提高ManA在毕赤酵母中的分泌表达量,本研究对GAS1和DSE4进行了系列改造,包括在N端第三位氨基酸处引入碱性氨基酸R、K或H和在C端倒数第二位氨基酸处引入极性氨基酸N、K、H、R、Q、D或E。摇瓶水平发酵至120 h时,在GAS1 N端第三位氨基酸处引入R(GAS1-3)介导ManA分泌表达时,与GAS1相比总酶活提高3%,其中上清酶活提高5%,胞内酶活下降2%,且mRNA水平表达量提高1.25倍;GAS1 C端倒数第二位氨基酸处引入K(GAS1-2K)介导ManA分泌表达时,与GAS1相比总酶活提高20%,其中上清酶活提高17%,胞内酶活提高3%,且mRNA水平表达量提高2.64倍;DSE4 N端第三位氨基酸处引入R(DSE4-3)介导ManA分泌表达时,与DSE4相比总酶活提高5%,其中上清酶活提高3%,胞内酶活提高2%,且mRNA表达量提高1.25倍。通过上述对两种信号肽的系列改造,GAS1-3、GAS1-2K和DSE4-3可不同程度的提高ManA在毕赤酵母中的分泌表达量,为外源蛋白在毕赤酵母中高效分泌表达提供了一定的理论依据。
张蕊[5](2018)在《细菌来源新型低温耐盐甘露聚糖酶的研究》文中认为半纤维素是自然界仅次于纤维素的可再生物生资源,未被充分开发利用,多数仍属于农业/工业副产物。例如,棕榈粕是棕榈油工业的农业副产物,盛产于东南亚地区,年产量约992万吨,甘露聚糖是其主要成分之一,约占干重的40%。甘露聚糖酶是甘露聚糖降解过程的关键酶。国家发展和改革委员会发布2016年新修订的《战略性新兴产业重点产品和服务指导目录》中,甘露聚糖酶是重点研发产品之一。综上所述,本研究挖掘新型低温耐盐甘露聚糖酶,并对低温甘露聚糖酶进行分子改造和低温耐盐甘露聚糖酶的应用潜能进行研究,以期达到经济效益、节能减排和环境保护等多方面的共赢。1、新型低温酶资源挖掘及分子改造GH26家族甘露聚糖酶ManAGN25来源于云南高寒湿地分离菌株Sphingobacterium sp.GN25。实验前,基于结构的分子功能预测策略,推测ManAGN25是一个具有低温活性甘露聚糖酶,原因如下:(1)与功能验证的蛋白序列进行比对,ManAGN25与Sphingomonas sp.JB13来源的低温甘露聚糖酶ManAJB13具有最高的一致性;(2)相比中高温甘露聚糖酶的一级结构,ManAGN25和ManAJB13催化位点附近的四个区域氨基酸残基数目均不同程度地增多;(3)相比中高温甘露聚糖酶的高级结构,ManAGN25和ManAJB13在催化区域附近均有增长的无规则卷曲,且整个蛋白的总可及表面积和总结构容积均增大。基于以上分析,对ManAGN25进行Escherichia coli BL21(DE3)异源表达和酶学性质研究。实验结果表明,纯化后的rManAGN25确实是一个低温甘露聚糖酶。该酶最适温度为35-40℃,其中30、20和10℃的酶活力分别为最大酶活力的78.2、44.8和15.0%;在37℃的半衰期仅为60min;在35℃和pH 7.0下,以角豆胶为底物的Km、Vmax和kcat分别为4.2 mg/mL,0.6μmol/min/mg和0.4/s;酶解角豆胶的Ea值为36.0 kJ/mol。GH26家族甘露聚糖酶ManAJB13来源于个旧磷矿土分离菌株Sphingomonas sp.JB13,本实验室研究表明该酶是一个低温甘露聚糖酶,且低温活性高于ManAGN25和Man5HJ14。为了增强其应用潜能,同时揭示影响甘露聚糖酶低温特性的分子特征,本研究对ManAJB13热稳定性进行分子改性。根据固有无序化蛋白区域预测(IUPred,基于多肽链形成稳定结合能力计算方法),设计删除N端冗余序列的突变体DeP41和DeP41P42,结果降低了无序趋势;另外,通过折叠辨识模拟方法构建野生酶ManAJB13和突变体高级结构,结构对比分析表明突变体的结构刚性强于野生酶。结合能量学和高级结构分析结果,预示突变体热活性增高和/或热稳定性强。为了避免冗余N端对实验结果影响,本研究通过HRV 3C蛋白酶切除了表达载体引入的N端序列。实验结果显示突变体rDeP41N和rDeP41P42N的热活性和热稳定性均得到了提高,与预期结果相符:在热活性方面,突变体rDeP41N和rDeP41P42N的最适温度分别为40和45℃,比野生酶rManAJB13N的最适温度(35℃)高出5-10℃;在热稳定性方面,突变体rDeP41N和rDeP41P42N在50℃的半衰期与野生酶rManAJB13N相比分别提高了2倍和4倍。2、新型耐盐酶资源挖掘及其在洗涤工业中的应用潜力GH5家族甘露聚糖酶Man5HJ14来源于黑井古镇盐矿土分离菌株Bacillus sp.HJ14,在E.coli BL21(DE3)中表达。纯化的rMan5HJ14最适pH和最适温度分别为pH 6.5和65℃,在低温下具有催化活性。该酶表现出较好的耐盐性:经3.0-30.0%(w/v)NaCl处理60 min,酶活力几乎没有损失;在反应体系中添加3.0-30.0%(w/v)NaCl,活性保持在56%以上;添加表面活性剂和螯合剂(SDS、CTAB、EDTA和三聚磷酸钠)对酶活力几乎没有影响(保持>82.4%的酶活力)。液体洗涤剂(特百惠、威露士、蓝月亮、汰渍和奥妙)在0.52.0%(v/v)浓度范围内对酶活性的影响不大(保持>72.4%酶活力)。rMan5HJ14在各种洗衣液中的酶活力和稳定性明显优于商业β-甘露聚糖酶(南箭)。以上结果表明该酶在洗涤工业中具有应用潜力。此外,该酶酸性氨基酸残基(D和E)含量高,占11.97%,可能与该酶具有较好的SDS和NaCl耐受性有关。3、甘露寡糖的酶法制备及其益生潜力利用GH26家族rManAJB13和GH5家族rMan5HJ14降解角豆胶和棕榈粕,对降解产物进行薄层色谱(TLC)和电喷雾电离质谱(ESI)比较分析。结果表明:rManAJB13和rMan5HJ14降解棕榈粕产物没有明显差异,产物均为甘露糖到甘露四糖;但两者降解角豆胶产物有明显差异,rMan5HJ14降解角豆胶可得到甘露七糖,而与之相比,rManAJB13降解角豆胶得到甘露六糖,同时得到更高浓度的甘露三糖和四糖。酶解产物可有效促进Lactobacillus.plantarum CICC 24202的增殖。本论文对云南3种特殊生境来源微生物的甘露聚糖酶进行研究,(1)揭示GH26家族甘露聚糖酶ManAGN25的新型低温活性及其分子适应特征。基于相关适应特征,对GH26家族甘露聚糖酶ManAJB13的温度特性进行理性设计,成功获得热活性和热稳定性改良的低温甘露聚糖酶;(2)揭示了GH5家族甘露聚糖酶Man5HJ14的新型耐盐特性;(3)揭示了ManAJB13和Man5HJ14在甘露寡糖酶法制备及洗涤工业中的应用潜能。本研究为新型低温耐盐甘露聚糖酶的开发和应用奠定基础,同时为低温甘露聚糖酶的分子改造提供理论指导。
韩生义[6](2016)在《产脂肪酶微生物的筛选及脂肪酶基因的克隆表达》文中提出脂肪酶(Lipase,E C 3.1.1.3)是一种特殊的酯键水解酶,能够催化甘油酯发生水解反应产生甘油和长链脂肪酸。脂肪酶也是一种具有界面催化特性的水解酶,能催化底物发生水解、酯交换、酯合成等反应。动物体内、植物种子和微生物中都广泛存在着各种的脂肪酶,其中种类最多的是来源于微生物的脂肪酶。微生物脂肪酶已被经广泛的应用于食品加工、洗涤剂生产、生物柴油、药物合成、废纸脱墨、制革、饲料生产等多个行业。本试验从牦牛瘤胃内容物中分离筛选产脂肪酶的微生物,以橄榄油为唯一碳源,通过中性红油脂平板初选和改进铜皂-分光光度计法测定酶活力复筛,筛选出TZ-2、TZ-4、TZ-6、TZ-7、TZ-8和TZ-9共6株产脂肪酶微生物,酶活力分别为3.30、2.96、5.48、3.12和4.40 U/mL。经形态学观察和生理生化反应,发现TZ-2、TZ-4和TZ-6为细菌,TZ-7、TZ-8和TZ-9为真菌。细菌菌株扩增16S r DNA序列,真菌菌株扩增ITS或18S rDNA序列,在NCBI上进行BLAST比对和构建进化树,确定TZ-2、TZ-4和TZ-6为液化沙雷氏菌(Serratia liquefaciens),TZ-8和TZ-9为白地霉(Geotrichum candidum),TZ-7为卷枝毛霉(Mucor circinelloides)。根据NCBI上的液化沙雷氏菌脂肪酶基因(gb:EF202840.1)设计引物,以液化沙雷氏菌的基因组DNA模板,PCR扩增目的基因后,以pMD19-T为载体,构建重组质粒pMD19T-SLL,导入E.coli DH5α细胞,筛选阳性克隆,进行BamHⅠ和HindⅢ双酶切鉴定和序列测定。结果显示,该基因全长为1848bp,与已知的液化沙雷氏菌脂肪酶基因(gb:EF202840.1)相似性达100%。将测序正确的液化沙雷氏菌脂肪酶基因和pET-28a载体用BamHⅠ和HindⅢ进行酶切,构建重组表达质粒pET-28a-SLL,转化BL21细胞,用终浓度0.8mmol/L的IPTG诱导表达。经SDS-PAGE凝胶电泳检测表明,表达蛋白相对分子质量约为66.4ku,与液化沙雷氏菌脂肪酶大小相近。采用生物信息学方法,预测液化沙雷氏菌脂肪酶结构。结果显示,液化沙雷氏菌脂肪酶由615个氨基酸组成,相对分子质量为64938.9u,理论等电点为4.31,是一种亲水性的蛋白质,含有一个卷曲螺旋结构,无信号肽和跨膜区域,α螺旋含量为26.34%,β转角含量为12.52%,氨基酸序列的201210位的ITISGHSLGG是保守区域,而该区域中的保守序列GHSLG与大部分脂肪酶活性中心的保守序列完全一致。
何蒙[7](2016)在《PAAS-SA-PASP凝胶球的合成、表征及应用研究》文中研究说明海洋蛋白酶解液中含有大量生物活性肽,具有独特的生理活性,在免疫调节、肿瘤抑制、酶抑制、抗菌、抗病毒、抗氧化、抗辐射等方面均具有特殊功效,已广泛应用于食品、医疗保健及化妆品等行业。但活性肽基料的质量安全问题制约着该产业群的快速发展,重金属超标问题尤为突出。因此,从海洋动物蛋白酶解液中脱除重金属已成为确保酶解液质量安全的主要任务。本研究以绿色食品添加剂海藻酸钠(SA)、聚天冬氨酸(PASP)和聚丙烯酸钠(PAAS)为原料,制备新型复合凝胶球(PAAS-SA-PASP),用于酶解液中重金属镉和铅的脱除。PAAS-SA-PASP凝胶球对Cd2+和Pb2+的吸附均符合准二级动力学方程,饱和吸附容量分别为136.01mg/g和176.09mg/g。利用响应面分析法确定了凝胶球去除鱿鱼内脏酶解液中Cd2+的最佳条件:pH为4.00,脱除时间为17.70h,盐度为0.05mol/LNaCl,Cd2+脱除率为94.37%;凝胶球去除蛤蜊贝肉酶解液中Pb2+的最佳条件:pH为2.25,脱除时间为25.60h,盐度为0.02mol/L NaCl,Pb2+脱除率为90.30%。凝胶球重复使用5次后镉和铅的脱除率分别为89.02%和85.37%,酶解液中含氮化合物损失率分别为7.24%和6.91%。研究表明,PAAS-SA-PASP凝胶球具有重金属脱除率高、营养成分损失少、可重复多次利用、绿色安全、操作简单、经济实用等优点,可用于酶解液中重金属的脱除。
姚大伟[8](2010)在《短小芽孢杆菌碱性蛋白酶酶学特性及其酶基因克隆、表达的研究》文中提出随着畜牧业的可持续发展,我国蛋白质饲料持续短缺,新型蛋白质饲料资源的开发变得越来越紧迫。新型蛋白质饲料的开发技术主要是利用现代生物技术将一些利用率低的饲料资源或非常规饲料资源变为新型蛋白饲料,提高其利用率。现代生物技术在开发利用新型蛋白质饲料方面主要应用发酵工程技术生产发酵饲料、酶工程技术生产酶解饲料等。无论是发酵工程技术还是酶工程技术都涉及微生物资源或微生物酶资源的开发与利用。利用发酵技术或酶技术在以羽毛粉为对象开发新型蛋白质饲料的过程中筛选各种细菌、真菌和放线菌。其中细菌以芽孢杆菌属细菌居多,该菌属细菌多数产碱性蛋白酶,已有大量的碱性蛋白酶被开发应用于各种工业生产。目前,在羽毛角蛋白降解方面还仅处于酶的分离与纯化的研究,如何采用基因工程技术提高酶的产量是当今的研究热点。本试验在本实验室前期微生物菌种资源筛选的基础上对比研究血红蛋白降解菌短小芽孢杆菌NJM4和角蛋白降解菌短小芽孢杆菌WHK产蛋白酶性质,从中选取产蛋白酶活力较高的WHK4菌株作为研究素材,对其蛋白酶进行分离纯化,并对蛋白酶的酶学性质进行了研究,深入了解该酶的特性,为今后的开发利用奠定理论基础。同时对于如何提高NJM4的产酶能力本试验采用基因重组的方式研究碱性蛋白酶基因在大肠杆菌和短小芽孢杆菌中的表达。试验分为以下6个部分:试验一、短小芽孢杆菌NJM4与WHK4生物学特性的比较研究系统地比较研究了短小芽孢杆菌—-NJM4与WHK4生物学的差异,分析两者产蛋白酶差异的原因。首先比较两者的培养、生理生化特性,然后比较分析了两者在相同培养基内对产蛋白酶活力及其对不同底物活力的影响。在基因水平上比较了两者碱性蛋白酶基因以及该基因上游启动子区域的基因序列。结果显示:两者生理生化特性无差异,在培养特性方面则有差异,WHK4的生长速度较快,在相同的培养基中24 h内产生芽孢,而NJM4在相同的时间内未形成芽孢;在产酶方面,WHK4在血红蛋白和羽毛粉发酵培养基内产蛋白酶活力高于NJM4,在营养丰富的LB培养基中产蛋白酶活力却低于NJM4。分别以不同底物测定的蛋白酶活力WHK4均高于NJM4。在基因水平上两者碱性蛋白酶基因1152bp的碱基中虽然只有一个碱基不同,但其对应的密码子所编码的氨基酸属同一个氨基酸,启动子区域49bp的基因序列完全相同。试验表明WHK4较NJM4产酶能力强,酶活力高,是产蛋白酶的优良菌株。试验二、短小芽孢杆菌WHK4以羽毛粉为底物产蛋白酶条件的优化探索WHK4以羽毛粉为底物产酶的最佳条件和最佳培养基组成。以羽毛粉发酵培养基为基础,首先采用单因子试验研究底物浓度、初始pH、接种量、外加碳源、外加氮源对WHK4产酶活力的影响。在单因子试验的基础上采用正交试验设计对底物浓度、温度、初始pH、接种量、外加(NH4)2SO4、外加麦芽糖进行优化。结果显示:WHK4最佳的产酶条件为初始pH 7.38,菌龄16 h,接种量5%,37℃。最佳的培养基组成为:1 L基础发酵培养基,40.0 g羽毛粉,10.0g(NH4)2SO4和10.0 g麦芽糖。在优化的条件下WHK424 h产蛋白酶活力为90U·mL-1。WHK4培养条件及培养基的优化为其产蛋白酶的分离纯化奠定了基础。试验三、短小芽孢杆菌WHK4蛋白酶的分离、纯化及酶学特性的研究为得到WHK4酶的纯品,更好的了解该酶的酶学特性,本试验在优化的产酶条件下首先制备粗酶液,然后采用50%饱和硫酸铵盐析,沉淀用1/10体积的PBS溶液溶解后透析除盐,经Sephdex G-100凝胶过滤层析分离出蛋白酶。对所得的蛋白酶进行SDS-PAGE酶谱分析,测定酶最适作用温度和pH,对酶学特性进行测定。结果显示:WHK4以羽毛粉为底物发酵液中含有两种蛋白酶,其中一种蛋白酶分子量约为50 KD,该酶作用最适温度为60℃,最适pH为8.5, Fe3+、Cu2+、SDS、EDTA对蛋白酶活力有较强的抑制作用,Ba2+、Ca2+、Mg2+和Fe2+以及有机溶剂DMSO、异丙醇、甘油,表面活性剂TritonX-100对蛋白酶活力几乎无影响。表明该酶属于金属蛋白酶,在耐有机溶剂生物催化剂方面有潜在的应用前景,在洗涤工业生产中也有较大的应用价值。试验四、短小芽孢杆菌NJM4碱性蛋白酶基因的表达与活性分析为提高碱性蛋白酶的产酶量,本试验研究其在大肠杆菌中的表达。采用同源克隆的方法设计碱性蛋白酶基因扩增引物,用高保真DNA聚合酶进行PCR扩增,然后将扩增的PCR产物和克隆载体pUC57经XbaⅠ和BamHⅠ(?)双酶切后连接构建pUC57-AP,转化TOP10感受态细胞,涂布LB/Amp/X-gal/IPTG培养基平板,挑选白色菌落进行PCR鉴定,然后测序分析。将PCR产物和表达载体pET-28b经NcoⅠ和BamHⅠ双酶切后连接构建pET-28b-AP,转化BL21(DE3)感受态细胞,涂布LB/Kan/酪蛋白培养基平板,挑选有水解圈的阳性克隆进行PCR鉴定,对阳性克隆用IPTG诱导4h后测定发酵液的蛋白酶活力。结果表明,克隆得到的NJM4碱性蛋白酶基因全长为1152 bp,编码383个氨基酸,成熟肽276个氨基酸。从LB/Kan/酪蛋白平板培养基筛选有透明水解圈的菌株,命名为BL21(DE3)-28b-AP。该菌株经IPTG诱导后发酵上清液蛋白酶活力为不含重组子菌株的37.3倍。成功地构建具有蛋白酶活力的高效表达的菌株为碱性蛋白酶的批量生产奠定了基础。试验五、短小芽孢杆菌NJM4原生质体转化研究探索短小芽孢杆菌原生质体的形成条件及其转化的可行性。采用溶菌酶脱壁制备原生质体,进行单因子试验,显微镜观察酶的浓度、作用温度,酶解时间对原生质体形成率的影响。在最适宜的条件下制备原生质体,在Ca2+的环境中用PEG6000诱导pUC57-AP重组质粒的转化,采用含氨苄青霉素的DM3培养基平板筛选转化子。结果显示,用含氨苄青霉素的DM3培养基平板筛选的转化子经含氨苄青霉素的液体培养基培养后其蛋白酶的活力几乎丧失。表明短小芽孢杆菌NJM4易于原生质体化,可以实现外源质粒转化,是一株潜在的基因工程受体菌。试验六、分光光度计法检测原生质体形成过程的初步研究探索芽孢杆菌原生质体形成过程中光密度的变化与原生质体形成率之间的关系。采用分光光度计测定原生质体形成过程中溶液的OD600nm,同时采用镜检计数测定原生质体形成率,分别绘制光密度变化曲线和原生质形成曲线,采用SPSS统计软件中Curve Estimation分析两者之间的相关性并进行曲线拟合。结果显示:原生质体溶液光密度的变化和原生质体的形成率之间存在显着的相关性(R2=0.985,P<0.01),随着原生质体形成率的增加溶液光密度逐渐减小,两者之间呈负相关,3次多项式曲线拟合最佳(Y=0.746-0.01t+1.83×10-4t2-1.171×10-6t3)。表明原生质体形成过程中通过动态监测原生质体溶液光密度的变化可实现原生质体形成率的定量分析。
杨成鑫[9](2010)在《柠檬酸盐对钛表面电化学沉积纳米羟基磷灰石涂层的影响》文中研究表明为了提高在钛表面电化学法制备羟基磷灰石(HA)涂层的结合强度和均匀性,本文参考在电镀过程中加入修饰剂提高镀层质量的方法,向电解液中加入柠檬酸盐作为修饰剂以期获得质量优良的HA涂层,并对此对做出理论分析并指导实际生产。电沉积HA涂层主要涉及两个相继的反应:一是阴极析氢;二是析氢导致钛电极附近pH升高,继而使溶液中钙磷离子达到过饱和而在阴极析出。本文就以柠檬酸根对此两步反应的影响为突破口。首先,侧重理论分析了柠檬酸根在钛电极表面吸附后对阴极析氢的影响:发现加入柠檬酸根后阴极析氢速率减小,生成的氢气泡体积小且在阴极表面分布均匀,有助于沉积电流均匀分布且减少气泡对涂层的冲刷。在第二步反应中,本文用分光光度计法测试涂层的重量变化,用SEM观察微观形貌发展,用电化学工作站记录电流曲线,并综合以上信息首次对含柠檬酸根涂层的沉积过程做出阶段性划分:吸附期、孕育期、爆发生长期、次层生长期和平衡期。对各阶段的晶体形貌变化和微观反应机理做出化学和热力学解释,并建立沉积模型。最后对沉积所得涂层进行物理和生物学性能表征(结合力,接触角,粗糙度,碱性磷酸酶活性)。结果表明加入柠檬酸根后所得涂层结合力,平滑度,生物相容性都有提高,证实电解液中加入柠檬酸盐能显着对提高HA涂层的综合性能。
江勇[10](2009)在《有机质对电化学沉积纳米羟基磷灰石的影响研究》文中研究说明本文系统地研究了有机质(柠檬酸钠和乙二胺四乙酸二钠)对纯钛基体表面电化学沉积羟基磷灰石(HAp)涂层的影响。通过控制实验参数(如电解液中有机质的浓度、温度、pH值、沉积时间等),成功地在钛表面制备出不同晶体形貌且尺寸可控的纳米HAp涂层。采用X射线衍射法(XRD),红外光谱(FTIR)和扫描电子显微镜(SEM)等分析测试手段,对HAp晶体的结构、微观形貌、成分进行了表征,探讨了有机质影响HAP晶体形貌和尺寸的机理。实验研究了柠檬酸钠对电沉积HAp涂层的影响。XRD和FTIR分析表明电解液中添加柠檬酸钠与否,钛基体表面均能生成HAp涂层。XRD分析发现HAp涂层出现了明锐的(002)衍射峰,表明HAp晶体是沿c轴方向垂直于钛基体表面择优生长。电解液不含柠檬酸钠时,沉积出的HAp晶体形貌为典型的棒状,截面为规则的六边形,直径在100nm左右。电解液中加入柠檬酸钠沉后,柠檬酸钠的浓度、电沉积温度和电解液pH值等都会对HAp晶体的形貌和尺寸产生影响。当柠檬酸钠浓度上升时,HAp晶体顶部逐渐收缩,形貌由六角形棒状转变为尖锥体状,而晶体的直径也随之逐步减小。电沉积温度升高,HAp晶体直径增大;电解液pH值升高,晶体直径减小,而且形貌由柱状逐渐转变为锥状。柠檬酸根与Ca2+形成的柠檬酸.钙螯合物抑制了HAp的生长。另一方面,HAp特定晶面对柠檬酸根的吸附作用,抑制了晶粒的聚集并改变了晶体的生长行为,使晶体沿[001]方向的生长速度加快,得到了锥状的晶体。另外实验还研究了乙二胺四乙酸二钠(EDTA)对电沉积HAp涂层的影响。XRD分析发现HAp晶体沿c轴方向垂直于钛基体表面择优生长。SEM照片显示,晶体保持棒状形貌,截面为六边形。改变实验参数(如电解液中EDTA的浓度、温度、pH值、沉积时间等),可以获得直径在35nm到60nm之间的晶体。EDTA与钙离子形成Ca-EDTA螯合物,有效地抑制了HAp的生长。
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。
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
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。
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 衣物洗涤剂简介 |
| 1.1.1 衣物洗涤剂的发展 |
| 1.1.2 衣物洗涤剂成分介绍 |
| 1.2 早期洗涤助剂 |
| 1.2.1 早期碱性助剂 |
| 1.2.2 磷酸盐助剂 |
| 1.3 代磷助剂 |
| 1.3.1 有机小分子代磷助剂 |
| 1.3.2 沸石类助剂 |
| 1.3.3 层状结晶硅酸钠 |
| 1.3.4 聚羧酸盐类 |
| 1.4 草酸钠概述 |
| 1.4.1 草酸钠的生产 |
| 1.4.2 草酸钠基本性质 |
| 1.4.3 草酸盐在自然界中的降解 |
| 1.5 选题背景及研究内容 |
| 1.6 课题来源 |
| 第二章 实验部分 |
| 2.1 实验试剂与仪器 |
| 2.1.1 实验试剂与材料 |
| 2.1.2 实验仪器与设备 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.2.1 钙离子脱除容量测定 |
| 2.2.2 钙脱除速率测定 |
| 2.2.3 表面张力的测定 |
| 2.2.4 润湿力的测定 |
| 2.2.5 乳化能力测定 |
| 2.2.6 泡沫性质测定 |
| 2.2.7 白度测定 |
| 2.2.8 洗涤剂去污力测定 |
| 2.2.9 循环洗涤测定 |
| 2.2.10 白度保持能力 |
| 2.2.11 抗灰分性能的测定 |
| 2.2.12 酶活力测定 |
| 2.3 测试表征 |
| 2.3.1 X-射线粉末分析 |
| 2.3.2 形貌分析 |
| 2.3.3 zeta电位的测定 |
| 第三章 草酸钠助剂基本性质的研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 钙脱除容量的测定 |
| 3.3 钙脱除速率的测定 |
| 3.4 草酸钠与表面活性剂的相互作用 |
| 3.4.1 草酸钠对平衡表面张力的影响 |
| 3.4.2 草酸钠对润湿能力的影响 |
| 3.4.3 草酸钠对乳化能力的影响 |
| 3.4.4 草酸钠对发泡能力的影响 |
| 3.5 草酸钠与表面活性剂的协同去污性能 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 以草酸钠为助剂洗涤剂去污性能的研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 不同阴离子表面活性剂及添加量对去污性能的影响 |
| 4.3 助剂添加量的影响 |
| 4.4 洗涤时间的影响 |
| 4.5 洗涤温度的影响 |
| 4.6 聚合物对去污性能的影响 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 草酸钠为助剂洗涤剂与酶的复配 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 助剂对酶活力的影响 |
| 5.3 洗涤配方的pH |
| 5.4 加蛋白酶配方的去污能力 |
| 5.5 加脂肪酶配方的去污能力 |
| 5.6 加纤维素酶配方的去污能力 |
| 5.7 本章小结 |
| 第六章 以草酸钠为助剂洗涤剂配方抗沉积性能的研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 灰分沉积量和白度保持 |
| 6.3 收集固体颗粒的XRD表征 |
| 6.4 收集固体颗粒的形貌 |
| 6.5 以草酸钠为助剂洗涤剂在不同织物纤维上的沉积 |
| 6.5.1 不同配方在棉布上的沉积性质 |
| 6.5.2 不同配方在聚酰胺织物上的沉积性质 |
| 6.5.3 不同配方在聚酯纤维上的沉积性质 |
| 6.5.4 草酸钙沉积过程 |
| 6.6 温度对棉织物循环洗涤性能的影响 |
| 6.7 本章小结 |
| 第七章 抗灰分沉积机理的研究 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 灰分沉积量 |
| 7.3 表面活性剂对草酸钙结晶行为的影响 |
| 7.4 阴离子表面活性剂对草酸钙形貌及zeta电位的影响 |
| 7.5 不同溶液中草酸钙与棉织物之间相互作用的计算 |
| 7.6 本章小结 |
| 第八章 配方显着因素分析 |
| 8.1 引言 |
| 8.2 单一阴离子表面活性剂Plackett-Burman筛选实验 |
| 8.2.1 Plackett-Burman实验与结果 |
| 8.2.2 Plackett-Burman显着性分析 |
| 8.3 本章小结 |
| 第九章 总结与展望 |
| 9.1 结论 |
| 9.2 展望与建议 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的科研成果 |
| 致谢 |
| 英文缩略词表 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 引言 |
| 第一章 文献研究 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 生物质资源 |
| 1.1.2 木质纤维素的组成结构 |
| 1.2 木聚糖酶 |
| 1.2.1 木聚糖酶及其作用机制 |
| 1.2.2 木聚糖酶的来源 |
| 1.2.3 木聚糖酶的应用 |
| 1.3 纤维素酶 |
| 1.3.1 纤维素酶及其作用机制 |
| 1.3.2 纤维素酶的来源 |
| 1.3.3 纤维素酶的应用 |
| 1.4 GH10双功能木聚糖酶的研究进展 |
| 1.5 木质纤维素的酶解研究进展 |
| 1.6 研究目的及意义 |
| 第二章 菌株的筛选和基因的克隆与表达 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 材料 |
| 2.2.1 仪器设备 |
| 2.2.2 菌株与载体 |
| 2.2.3 主要试剂 |
| 2.3 实验方法 |
| 2.3.1 具有木聚糖降解活性的菌株的筛选 |
| 2.3.2 具有木聚糖降解活性的菌株的鉴定 |
| 2.3.3 基因组分析和木聚糖水解酶基因的分子鉴定 |
| 2.3.4 基因克隆及重组质粒构建 |
| 2.3.5 基因表达与蛋白纯化 |
| 2.4 结果与讨论 |
| 2.4.1 菌株的筛选与鉴定 |
| 2.4.2 基因组分析和木聚糖水解酶基因的分子鉴定 |
| 2.4.3 五个木聚糖水解酶基因的序列相似性分析 |
| 2.4.4 基因克隆 |
| 2.4.5 重组质粒的构建 |
| 2.4.6 蛋白纯化 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 BaXyn10A的酶学特性分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 材料 |
| 3.2.1 仪器设备 |
| 3.2.2 主要试剂 |
| 3.3 实验方法 |
| 3.3.1 标准曲线的制作 |
| 3.3.2 最适反应条件及稳定性 |
| 3.3.3 化学试剂对酶活的影响 |
| 3.3.4 底物特异性 |
| 3.3.5 比酶活 |
| 3.3.6 离子色谱分析水解产物 |
| 3.4 结果与讨论 |
| 3.4.1 标准曲线 |
| 3.4.2 最适反应条件及稳定性分析 |
| 3.4.3 化学试剂对酶活的影响 |
| 3.4.4 底物特异性 |
| 3.4.5 比酶活 |
| 3.4.6 离子色谱分析水解产物 |
| 3.4.7 BaXyn10A与其他木聚糖酶的酶学特性和功能比较 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 BaXyn10A与其他酶的协同作用 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 材料 |
| 4.2.1 仪器设备 |
| 4.2.2 实验试剂 |
| 4.3 实验方法 |
| 4.3.1 其他四个酶的初步酶学性质分析 |
| 4.3.2 BaXyn10A与其他四个酶的协同作用 |
| 4.3.3 BaXyn10A与Celluclast 1.5L的协同作用 |
| 4.4 结果与讨论 |
| 4.4.1 其他四个酶的初步酶学性质分析 |
| 4.4.2 BaXyn10A与其他四个酶的协同作用 |
| 4.4.3 BaXyn10A与商品纤维素酶的协同作用 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 在校期间发表论文和参与科研情况 |
| 致谢 |
| 附件 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 主要符号表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 脂肪酶简介 |
| 1.1.1 脂肪酶的结构特征 |
| 1.1.2 脂肪酶的催化反应特性 |
| 1.1.3 脂肪酶的表面活性剂及pH耐受性 |
| 1.2 禾谷镰孢菌脂肪酶(GZEL)研究进展 |
| 1.2.1 GZEL的重组表达 |
| 1.2.2 GZEL的结构解析及结构特征 |
| 1.2.3 GZEL的酶学性质 |
| 1.3 单分子层技术 |
| 1.3.1 单分子层技术原理 |
| 1.3.2 基于单分子层技术研究脂肪酶的界面吸附特性 |
| 1.4 课题研究背景、意义和研究内容 |
| 1.4.1 立题背景与意义 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 1.4.3 技术路线 |
| 第二章 不同表面活性剂条件下脂肪酶GZEL的催化行为研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 材料与方法 |
| 2.2.1 材料和仪器 |
| 2.2.2 GZEL的表达及纯化 |
| 2.2.3 不同表面活性剂存在条件下GZEL脂肪酶活性测定 |
| 2.2.4 不同表面活性剂存在条件下GZEL磷脂酶活性测定 |
| 2.2.5 数据处理 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 重组GZEL酶蛋白制备 |
| 2.3.2 不同浓度下不同类型表面活性剂对GZEL水解活性的影响 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 外界环境因素对脂肪酶GZEL界面吸附特性的影响规律研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 材料与方法 |
| 3.2.1 材料和仪器 |
| 3.2.2 GZEL-S144A重组菌株的表达和纯化 |
| 3.2.3 基于单分子层技术对脂肪酶GZEL吸附特性研究 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 GZEL-S144A的重组表达和纯化 |
| 3.3.2 基于单分子层技术对脂肪酶GZEL吸附特性研究 |
| 3.4 结论 |
| 第四章 GZEL最适反应pH的调控机制研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 材料与方法 |
| 4.2.1 材料和仪器 |
| 4.2.2 突变体设计 |
| 4.2.3 突变体表达载体及菌株构建 |
| 4.2.4 脂肪酶GZEL突变体表达与纯化 |
| 4.2.5 脂肪酶GZEL突变体脂肪酶活力测定 |
| 4.2.6 脂肪酶GZEL突变体磷脂酶活力测定 |
| 4.2.7 脂肪酶GZEL及其突变体与底物对接 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 突变位点选取 |
| 4.3.2 突变体重组表达菌株阳性克隆鉴定 |
| 4.3.3 突变体表达与纯化 |
| 4.3.4 整片段突变体脂肪酶和磷脂酶活力测定 |
| 4.3.5 单点突变体脂肪酶活力测定 |
| 4.3.6 265位天冬氨酸单点突变体脂肪酶活力和磷脂酶活力测定 |
| 4.3.7 脂肪酶GZEL野生型与265位点单点体与三辛酸甘油酯对接结果 |
| 4.4 结论 |
| 结论与展望 |
| 1.结论 |
| 2.创新点 |
| 3.展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 部分英文缩略 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 信号肽 |
| 1.1.1 信号肽的结构 |
| 1.1.2 信号肽的功能 |
| 1.1.3 信号肽介导的分泌表达 |
| 1.2 毕赤酵母表达系统 |
| 1.2.1 表达载体及元件 |
| 1.2.2 毕赤酵母表达系统的应用 |
| 1.3 甘露聚糖酶 |
| 1.3.1 甘露聚糖酶的分类 |
| 1.3.2 甘露聚糖酶的应用 |
| 1.4 本课题研究的意义及内容 |
| 第二章 不同信号肽对ManA分泌表达的影响 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.1.1 质粒与菌株 |
| 2.1.2 引物合成 |
| 2.1.3 主要试剂 |
| 2.1.4 主要仪器和设备 |
| 2.1.5 实验相关培养基 |
| 2.1.6 实验相关溶液 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.2.1 毕赤酵母GS115 基因组DNA的提取 |
| 2.2.2 不同信号肽介导的ManA重组质粒的构建 |
| 2.2.3 重组酵母的构建 |
| 2.2.4 重组酵母摇瓶水平的诱导表达及酶活分析 |
| 2.2.5 SDS-PAGE电泳分析 |
| 2.2.6 重组菌转录水平表达量的检测 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 不同信号肽介导的ManA重组质粒的构建 |
| 2.3.2 不同信号肽对ManA分泌表达蛋白水平的影响 |
| 2.3.3 不同信号肽对ManA分泌表达转录水平的影响 |
| 2.3.4 讨论 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 信号肽的改造对ManA分泌表达的影响 |
| 3.1 实验材料 |
| 3.1.1 质粒和菌株 |
| 3.1.2 主要试剂 |
| 3.1.3 主要仪器与设备 |
| 3.1.4 培养基与溶液 |
| 3.2 实验方法 |
| 3.2.1 GAS1/DSE4 不同位置氨基酸的添加 |
| 3.2.2 GAS1/DSE4 N端不同碱性氨基酸的替换 |
| 3.2.3 GAS1/DSE4 C端不同极性氨基酸的替换 |
| 3.2.4 GAS1/DSE4 不同位置多个氨基酸的添加 |
| 3.2.5 GAS1 N端和C端不同氨基酸的共同添加 |
| 3.2.6 酶活提高重组菌ManA分泌表达量的分析 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 不同位置氨基酸添加对ManA酶活的影响 |
| 3.3.2 N端碱性氨基酸替换对ManA酶活的影响 |
| 3.3.3 C端极性氨基酸替换对ManA酶活的影响 |
| 3.3.4 多个氨基酸添加对ManA酶活的影响 |
| 3.3.5 不同氨基酸共同添加对ManA酶活的影响 |
| 3.3.6 酶活提高重组菌ManA分泌表达量的分析 |
| 3.3.7 讨论 |
| 3.4 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 结论 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录A 研究生期间发表的文章 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 术语及符号说明 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 甘露聚糖及其降解酶 |
| 1.1.1 甘露聚糖 |
| 1.1.2 甘露聚糖降解酶 |
| 1.2 甘露聚糖酶的研究进展 |
| 1.2.1 甘露聚糖酶的来源和分类 |
| 1.2.2 甘露聚糖酶的结构与催化机制 |
| 1.2.3 甘露聚糖酶的重组表达 |
| 1.2.4 甘露聚糖酶的酶学特性 |
| 1.3 酶分子热稳定性分子改造研究进展 |
| 1.3.1 影响酶低温适应性和热稳定性因素 |
| 1.3.2 计算机辅助设计提高酶热稳定性 |
| 1.3.3 甘露聚糖酶的分子改造研究 |
| 1.4 β-甘露聚糖酶的应用 |
| 1.4.1 功能性低聚糖 |
| 1.4.2 饲料添加剂 |
| 1.4.3 洗涤工业的应用 |
| 1.4.4 其他领域应用 |
| 1.5 研究意义、目的及主要内容 |
| 第2章 甘露聚糖酶ManAGN25 的低温活性及其分子适应特征研究 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.1.1 实验菌株、宿主菌株和载体 |
| 2.1.2 引物合成及核酸测序 |
| 2.1.3 主要仪器 |
| 2.1.4 主要试剂 |
| 2.1.5 常用的培养基 |
| 2.1.6 常用的溶液 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.2.1 基因组DNA提取 |
| 2.2.2 manAGN25 基因克隆 |
| 2.2.3 基因序列和结构分析 |
| 2.2.4 甘露聚糖酶活力测定 |
| 2.2.5 原核表达载体p ET-manAGN25 的构建 |
| 2.2.6 重组酶ManAGN25 在大肠杆菌中的表达、纯化与鉴定 |
| 2.2.7 重组酶ManAGN25 的酶学性质测定 |
| 2.2.8 重组酶ManAGN25 的热力学分析 |
| 2.3 结果及分析 |
| 2.3.1 manAGN25 基因的克隆 |
| 2.3.2 manAGN25 基因的序列分析和结构分析 |
| 2.3.3 重组酶ManAGN25 在大肠杆菌中的表达、纯化及鉴定 |
| 2.3.4 重组酶ManAGN25 的酶学性质分析 |
| 2.3.5 重组酶ManAGN25 的热力学分析 |
| 2.4 讨论 |
| 第3章 低温甘露聚糖酶ManAJB13 的分子改造研究 |
| 3.1 实验材料 |
| 3.1.1 实验菌株、宿主菌株和载体 |
| 3.1.2 引物合成及核酸测序 |
| 3.1.3 主要仪器 |
| 3.1.4 主要试剂 |
| 3.1.5 常用的培养基 |
| 3.1.6 常用的溶液 |
| 3.2 实验方法 |
| 3.2.1 基因克隆 |
| 3.2.2 基因序列、结构分析和突变位点选择 |
| 3.2.3 天然酶ManAJB13 原核表达载体构建 |
| 3.2.4 突变酶De P41和De P41P42 原核表达载体构建 |
| 3.2.5 重组天然酶及突变体在大肠杆菌中的表达、纯化及鉴定 |
| 3.2.6 重组天然酶及突变体的酶学性质测定 |
| 3.2.7 重组天然酶及突变体的热力学分析 |
| 3.3 结果及分析 |
| 3.3.1 序列、结构分析和突变位点选择 |
| 3.3.2 天然酶ManAJB13 原核表达载体构建 |
| 3.3.3 重组天然酶及突变体在大肠杆菌中的表达、纯化及鉴定 |
| 3.3.4 重组天然酶及突变体的酶学性质分析 |
| 3.3.5 重组天然酶及突变体的热力学分析 |
| 3.4 讨论 |
| 第4章 甘露聚糖酶Man5HJ14 的耐盐性及在洗涤工业的应用潜力研究 |
| 4.1 实验材料 |
| 4.1.1 实验菌株、宿主菌株和载体 |
| 4.1.2 引物合成及核酸测序 |
| 4.1.3 主要仪器 |
| 4.1.4 主要试剂 |
| 4.1.5 常用的培养基 |
| 4.2 实验方法 |
| 4.2.1 Bacillus sp.HJ14 基因提取和测序分析 |
| 4.2.2 man5HJ14 基因序列分析 |
| 4.2.3 原核表达载体p EASy-man5HJ14 的构建 |
| 4.2.4 重组酶Man5HJ14 在大肠杆菌中表达、纯化与鉴定 |
| 4.2.5 重组酶Man5HJ14 的酶学性质测定 |
| 4.2.6 重组酶Man5HJ14 在洗涤工业中应用潜力研究 |
| 4.2.7 水解产物分析 |
| 4.3 结果及分析 |
| 4.3.1 man5HJ14 序列分析 |
| 4.3.2 重组酶Man5HJ14 在大肠杆菌中表达及纯化 |
| 4.3.3 重组酶Man5HJ14 的酶学性质分析 |
| 4.3.4 重组酶Man5HJ14 在洗涤工业中应用潜力研究 |
| 4.3.5 水解产物分析 |
| 4.4 讨论 |
| 第5章 甘露寡糖的酶法制备及其益生潜力的研究 |
| 5.1 实验材料 |
| 5.1.1 实验菌株和所用酶液 |
| 5.1.2 主要仪器 |
| 5.1.3 主要试剂 |
| 5.1.5 常用的培养基 |
| 5.1.6 常用的溶液 |
| 5.2 实验方法 |
| 5.2.1 角豆胶酶解产物分析 |
| 5.2.2 棕榈粕酶解产物分析 |
| 5.2.3 高压蒸汽处理对酶解产物的影响 |
| 5.2.4 酶解产物对益生菌发酵实验 |
| 5.3 结果与分析 |
| 5.3.1 角豆胶酶解产物的分析 |
| 5.3.2 棕榈粕酶解产物分析 |
| 5.3.3 高压蒸汽处理对酶解产物的影响 |
| 5.3.4 酶解产物对益生菌发酵实验 |
| 5.4 讨论 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 附录 A Sphingobacterium sp.GN25 来源manAGN25 基因序列 |
| 附录 B Sphingomonas sp.JB13 来源manAJB13 基因序列 |
| 附录 C Bacillus sp.HJ14 来源man5HJ14 基因序列 |
| 附录 D氨基酸中英文对照及缩写表 |
| 攻读学位期间发表的学术论文和研究成果 |
| 致谢 |
| 摘要 |
| Summary |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 脂肪酶的概念 |
| 1.2 脂肪酶的分子结构 |
| 1.3 脂肪酶的催化特点 |
| 1.4 脂肪酶的来源与用途 |
| 1.4.1 脂肪酶的来源和发现 |
| 1.4.2 脂肪酶的用途 |
| 1.4.2.1 脂肪酶在食品加工业中的作用 |
| 1.4.2.2 脂肪酶在洗涤剂工业中的作用 |
| 1.4.2.3 脂肪酶在生物柴油中的应用 |
| 1.4.2.4 脂肪酶在生物制药方面的作用 |
| 1.4.2.5 脂肪酶在脱墨技术中的应用 |
| 1.4.2.6 脂肪酶在制革行业中的应用 |
| 1.4.2.7 脂肪酶在饲料生产加工业中的应用 |
| 1.4.2.8 脂肪酶在其它行业中的应用 |
| 1.5 微生物脂肪酶的研究进展 |
| 1.5.1 产脂肪酶微生物的研究现状 |
| 1.5.2 微生物脂肪酶催化性能改良 |
| 1.5.2.1 脂肪酶的定向进化 |
| 1.5.2.2 杂合脂肪酶 |
| 1.5.2.3 生物印迹脂肪酶 |
| 1.5.2.4 交联脂肪酶晶体 |
| 1.6 脂肪酶基因的克隆与表达 |
| 1.7 本实验的意义和实验内容 |
| 第二章 产脂肪酶微生物的筛选和鉴定 |
| 2.1 材料 |
| 2.1.1 样品 |
| 2.1.2 主要仪器 |
| 2.1.3 主要试剂 |
| 2.1.4 培养基 |
| 2.2 方法 |
| 2.2.1 菌株的筛选 |
| 2.2.1.1 初筛 |
| 2.2.1.2 复筛 |
| 2.2.2 菌种鉴定 |
| 2.2.2.1 形态学鉴定 |
| 2.2.2.2 生理生化鉴定 |
| 2.2.2.3 分子生物学鉴定 |
| 2.3 结果 |
| 2.3.1 产脂肪酶微生物的筛选 |
| 2.3.2 菌种鉴定 |
| 2.3.2.1 形态学观察 |
| 2.3.2.2 生理生化鉴定 |
| 2.3.2.3 分子生物学鉴定 |
| 2.4 讨论 |
| 第三章 脂肪酶基因的克隆和表达 |
| 3.1 材料 |
| 3.1.1 菌种和质粒 |
| 3.1.2 主要仪器 |
| 3.1.3 主要试剂 |
| 3.1.4 生素和其他溶液 |
| 3.2 方法 |
| 3.2.1 引物设计 |
| 3.2.2 脂肪酶基因克隆与鉴定 |
| 3.2.2.1 脂肪酶基因克隆 |
| 3.2.2.2 脂肪酶基因与载体的A-T连接 |
| 3.2.2.3 重组质粒转化E.coli DH5α |
| 3.2.2.4 提取阳性克隆质粒 |
| 3.2.2.5 重组质粒的酶切鉴定 |
| 3.2.3 脂肪酶基因的表达 |
| 3.2.3.1 脂肪酶基因片段的酶切回收 |
| 3.2.3.2 载体pET-28a的酶切回收 |
| 3.2.3.3 重组质粒构建 |
| 3.2.3.4 重组表达质粒转化BL-21感受态细胞 |
| 3.2.3.5 重组表达质粒的酶切鉴定 |
| 3.2.3.6 重组质粒的表达 |
| 3.2.4 表达产物的鉴定 |
| 3.3 结果 |
| 3.3.1 脂肪酶基因的PCR扩增 |
| 3.3.2 重组pMD19T-SLL质粒的酶切鉴定 |
| 3.3.3 脂肪酶基因的序列测定 |
| 3.3.4 重组表达质粒pET-28a-SLL的酶切鉴定 |
| 3.3.5 表达产物的SDS-PAGE凝胶电泳检测 |
| 3.4 讨论 |
| 第四章 液化沙雷氏菌脂肪酶结构预测 |
| 4.1 方法 |
| 4.1.1 脂肪酶氨基酸序列分析 |
| 4.1.2 脂肪酶的一级结构预测 |
| 4.1.3 脂肪酶的二级结构预测 |
| 4.1.4 脂肪酶的三级结构预测 |
| 4.2 结果 |
| 4.2.1 脂肪酶氨基酸序列分析 |
| 4.2.2 脂肪酶一级结构预测 |
| 4.2.2.1 脂肪酶理化性质预测 |
| 4.2.2.2 信号肽预测 |
| 4.2.2.3 跨膜区域预测 |
| 4.2.2.4 Motif搜索 |
| 4.2.3 脂肪酶二级结构预测 |
| 4.2.4 脂肪酶三级结构预测 |
| 4.3 讨论 |
| 第五章 全文结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
| 导师简介 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 生物活性肽制备工艺及其重金属污染处理 |
| 1.1.1 生物活性肽及其制备方法 |
| 1.1.1.1 直接提取分离法制备生物活性肽 |
| 1.1.1.2 合成法制备生物活性肽 |
| 1.1.1.3 可控酶解蛋白质制备生物活性肽 |
| 1.1.2 海洋生物制备活性肽的优势及其重金属污染 |
| 1.2 重金属污染脱除方法与常用材料 |
| 1.2.1 常见重金属脱除方法 |
| 1.2.1.1 离子交换法 |
| 1.2.1.2 络合法 |
| 1.2.1.3 吸附法 |
| 1.2.1.4 膜分离法 |
| 1.2.1.5 生物方法 |
| 1.2.2 常用重金属脱除材料 |
| 1.2.2.1 可溶性重金属脱除材料 |
| 1.2.2.2 非可溶性重金属脱除材料 |
| 1.2.2.3 新型重金属脱除材料 |
| 1.3 本课题选题目的、意义和主要研究思路 |
| 1.3.1 研究目的与意义 |
| 1.3.2 主要研究思路 |
| 2 PAAS-SA-PASP凝胶球的制备与表征 |
| 2.1 实验材料与仪器 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 凝胶球的制备 |
| 2.2.1.1 PAAS-SA-PASP凝胶球的制备 |
| 2.2.1.2 PAAS-SA凝胶球的制备 |
| 2.2.1.3 各因素对凝胶球的影响 |
| 2.2.2 PAAS-SA-PASP凝胶球的表征 |
| 2.2.2.1 PAAS-SA-PASP凝胶球基本性质测定 |
| 2.2.2.2 PAAS-SA-PASP凝胶球的宏观表征 |
| 2.2.2.3 PAAS-SA-PASP凝胶球的微观表征 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 各成分对PAAS-SA-PASP凝胶球的影响 |
| 2.3.2 PAAS-SA-PASP凝胶球的表征结果 |
| 2.3.2.1 PAAS-SA-PASP凝胶球的基本性质 |
| 2.3.2.2 PAAS-SA-PASP凝胶球的宏观分析 |
| 2.3.2.3 PAAS-SA-PASP凝胶球的微观分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 PAAS-SA-PASP凝胶球对鱿鱼内脏酶解液中Cd~(2+)的脱除优化 |
| 3.1 实验材料与仪器 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 鱿鱼内脏酶解液各成分测定方法建立 |
| 3.2.1.1 鱿鱼内脏酶解液制备 |
| 3.2.1.2 鱿鱼内脏酶解液中总氮含量的测定 |
| 3.2.1.3 鱿鱼内脏酶解液中Cd~(2+)含量的测定 |
| 3.2.2 单因素实验 |
| 3.2.2.1 pH对凝胶球吸附Cd~(2+)的影响 |
| 3.2.2.2 时间对凝胶球吸附Cd~(2+)的影响 |
| 3.2.2.3 盐度对凝胶球吸附Cd~(2+)的影响 |
| 3.2.2.4 温度对凝胶球吸附Cd~(2+)的影响 |
| 3.2.3 响应面实验 |
| 3.2.3.1 实验设计 |
| 3.2.3.2 酶解液中Cd~(2+)的脱除 |
| 3.2.3.3 最佳条件脱除后酶解液中总氮含量的测定 |
| 3.2.4 吸附动力学及解吸实验 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 单因素实验结果 |
| 3.3.1.1 pH对凝胶球吸附Cd~(2+)的影响 |
| 3.3.1.2 时间对凝胶球吸附Cd~(2+)的影响 |
| 3.3.1.3 盐度对凝胶球吸附Cd~(2+)的影响 |
| 3.3.1.4 温度对凝胶球吸附Cd~(2+)的影响 |
| 3.3.2 响应面法条件优化 |
| 3.3.2.1 响应面结果分析 |
| 3.3.2.2 最佳条件的确定与验证 |
| 3.3.2.3 脱除前后酶解液中总氮含量对比 |
| 3.3.3 吸附动力学及重复利用 |
| 3.3.3.1 吸附动力学 |
| 3.3.3.2 凝胶球的重复利用与洗脱剂选择 |
| 3.3.4 不同吸附剂的饱和吸附容量 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 PAAS-SA-PASP凝胶球对蛤蜊贝肉酶解液中Pb~(2+)的脱除优化 |
| 4.1 实验材料与仪器 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 蛤蜊贝肉酶解液各成分测定方法建立 |
| 4.2.1.1 蛤蜊贝肉酶解液制备 |
| 4.2.1.2 蛤蜊贝肉酶解液中总氮含量的测定 |
| 4.2.1.3 蛤蜊贝肉酶解液中重金属含量的测定 |
| 4.2.2 单因素实验 |
| 4.2.2.1 pH对凝胶球吸附Pb~(2+)的影响 |
| 4.2.2.2 时间对凝胶球吸附Pb~(2+)的影响 |
| 4.2.2.3 盐度对凝胶球吸附Pb~(2+)的影响 |
| 4.2.2.4 温度对凝胶球吸附Pb~(2+)的影响 |
| 4.2.3 响应面实验 |
| 4.2.3.1 实验设计 |
| 4.2.3.2 酶解液中Pb~(2+)的脱除 |
| 4.2.3.3 最佳条件脱除后酶解液中总氮含量的测定 |
| 4.2.4 吸附动力学及解吸实验 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 单因素实验结果 |
| 4.3.1.1 pH对凝胶球吸附Pb~(2+)的影响 |
| 4.3.1.2 时间对凝胶球吸附Pb~(2+)的影响 |
| 4.3.1.3 盐度对凝胶球吸附Pb~(2+)的影响 |
| 4.3.1.4 温度对凝胶球吸附Pb~(2+)的影响 |
| 4.3.2 响应面法条件优化 |
| 4.3.2.1 响应面结果分析 |
| 4.3.2.2 最佳条件的确定与验证 |
| 4.3.2.3 脱除前后酶解液中总氮含量对比 |
| 4.3.3 吸附动力学及重复利用 |
| 4.3.3.1 吸附动力学 |
| 4.3.3.2 凝胶球的重复利用与洗脱剂选择 |
| 4.3.4 不同吸附剂的饱和吸附容量 |
| 4.4 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文情况 |
| 致谢 |
| 目录 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 缩略语 |
| 前言 |
| 第一篇 文献综述 |
| 第一章 芽孢杆菌属细菌分类、鉴定及其工业常用菌 |
| 1 芽孢杆菌属的分类 |
| 2 芽孢杆菌属细菌的鉴定 |
| 2.1 形态特征描述 |
| 2.2 培养及生理、生化特征 |
| 2.3 核酸特征 |
| 3 芽孢杆菌属工业常见细菌 |
| 3.1 地衣芽孢杆菌 |
| 3.2 枯草芽孢杆菌 |
| 3.3 短小芽袍杆菌 |
| 3.4 苏云金芽孢杆菌 |
| 参考文献 |
| 第二章 微生物碱性蛋白酶的研究进展 |
| 1 蛋白酶的分类 |
| 1.1 丝氨酸蛋白酶 |
| 1.2 糜蛋白酶类 |
| 1.3 枯草杆菌蛋白酶类 |
| 1.4 小麦丝氨酸羧肽酶Ⅱ型蛋白酶 |
| 2 碱性蛋白酶基因序列同源性比较 |
| 3 蛋白酶的发酵生产和产量的提高 |
| 3.1 发酵过程的优化 |
| 3.2 克隆和过表达碱性蛋白酶 |
| 3.3 蛋白质工程 |
| 4 新的蛋白酶的开发(土壤宏基因组克隆) |
| 5 碱性蛋白酶的应用 |
| 5.1 食品与饲料工业 |
| 5.2 皮革工业 |
| 5.3 医药领域 |
| 5.4 固体废弃物的处理 |
| 5.5 洗涤剂工业 |
| 参考文献 |
| 第三章 原生质体育种的研究进展 |
| 1 原生质体育种在生物工程中的地位 |
| 2 原生质体融合和原生质体技术的优越性 |
| 3 原生质体融合的程序和方法 |
| 3.1 原生质体的制备与形成的阶段 |
| 3.2 原生质体的融合与融合子形成阶段 |
| 3.3 原生质体或融合子再生细胞壁,形成普通营养体细胞的阶段 |
| 3.4 正变融合子的筛选与保藏阶段 |
| 4 原生质体转化的程序和方法 |
| 参考文献 |
| 第二篇 试验研究 |
| 第四章 短小芽孢杆菌NJM4和WHK4生物学特性的比较研究 |
| 1 材料与方法 |
| 1.1 材料 |
| 1.2 方法 |
| 2 结果 |
| 2.1 NJM4与WHK4形态、培养及生理生化特性的比较 |
| 2.2 培养基对NJM4和WHK4产蛋白酶的影响的比较 |
| 2.3 NJM4和WHK4粗酶液对底物蛋白酶活力的比较 |
| 2.4 NJM4和WHK4碱性蛋白酶基因序列比较分析 |
| 2.5 NJM4和WHK4碱性蛋白酶基因启动子区域基因序列比较分析 |
| 3 讨论 |
| 3.1 NJM4和WHK4培养特性的差异 |
| 3.2 NJM4和WHK4产酶及酶活力的差异 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 第五章 短小芽孢杆菌WHK4以羽毛粉为底物产蛋白酶条件的优化 |
| 1 材料与方法 |
| 1.1 材料 |
| 1.2 方法 |
| 2 结果 |
| 2.1 初始pH对WHK4产蛋白酶活力的影响 |
| 2.2 底物浓度对WHK4产蛋白酶活力的影响 |
| 2.3 接种量对WHK4产蛋白酶活力的影响 |
| 2.4 外加碳源和氮源对WHK4产蛋白酶活力的影响 |
| 2.5 正交试验设计优化WHK4产蛋白酶条件 |
| 2.6 WHK4产蛋白酶进程 |
| 3 讨论 |
| 3.1 培养基初始pH对产蛋白酶活力的影响 |
| 3.2 接种量对产蛋白酶活力的影响 |
| 3.3 培养基产蛋白酶活力的影响 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 第六章 短小芽孢杆菌WHK4蛋白酶的分离、纯化及酶学特性的研究 |
| 1 材料与方法 |
| 1.1 材料 |
| 1.2 方法 |
| 2 结果 |
| 2.1 硫酸铵盐析结果 |
| 2.2 凝胶过滤层析曲线 |
| 2.3 蛋白酶SDS-PAGE酶谱分析 |
| 2.4 蛋白酶酶学特性 |
| 3 讨论 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 第七章 短小芽孢杆菌NJM4碱性蛋白酶基因的表达及其重组蛋白生物活性的研究 |
| 1 材料与方法 |
| 1.1 材料 |
| 1.2 方法 |
| 2 结果 |
| 2.1 碱性蛋白酶基因的PCR扩增及克隆序列分析 |
| 2.2 碱性蛋白酶基因在大肠杆菌中的表达 |
| 3 讨论 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 第八章 短小芽孢杆菌NJM4原生质体转化研究 |
| 1 材料与方法 |
| 1.1 材料 |
| 1.2 方法 |
| 2 结果 |
| 2.1 镜检原生质体形成 |
| 2.2 酶的浓度对原生质体形成的影响 |
| 2.3 酶的作用时间对原生质体形成的影响 |
| 2.4 酶的作用温度对原生质体形成的影响 |
| 2.5 转化子的筛选、蛋白酶活力的测定 |
| 3 讨论 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 第九章 分光光度计法监测原生质体形成过程的初步研究 |
| 1 材料与方法 |
| 1.1 材料 |
| 1.2 方法 |
| 2 结果 |
| 2.1 镜检计数测定原生质体形成率 |
| 2.2 分光光度计监测原生质体形成 |
| 2.3 OD_(600nm)和原生质形成率相关性分析 |
| 3 讨论 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 全文总结 |
| 论文创新之处 |
| 致谢 |
| 攻读博士期间发表论文及专利申请 |
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 目录 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 生物医用材料发展现状和趋势 |
| 1.1.1 医用金属材料 |
| 1.1.2 无机生物材料 |
| 1.1.3 医用高分子材料 |
| 1.2 硬组织修复材料 |
| 1.2.1 天然骨的结构与成分 |
| 1.2.2 铁和铁合金 |
| 1.2.3 经基磷灰石 |
| 1.3 现有经基磷灰石涂层的制备方法 |
| 1.3.1 等离子喷涂法 |
| 1.3.2 激光法 |
| 1.3.3 溶胶凝胶法 |
| 1.3.4 热化学反应法 |
| 1.3.5 仿生法 |
| 1.3.6 电泳沉积法 |
| 1.3.7 电沉积制备经基磷灰石涂层 |
| 1.4 电化学法制备经基磷灰石涂层的国内外工艺进展 |
| 1.5 本文的选题意义及研究内容 |
| 第二章 电沉积HA原理及工艺选择 |
| 2.1 电沉积HA涂层实验原理 |
| 2.2 实验过程及参数选择 |
| 2.3 实验材料与仪器 |
| 2.3.1 试剂 |
| 2.3.2 制备与表征仪器 |
| 第三章 柠檬酸纳对沉积电极的影响 |
| 3.1 柠檬酸钠电沉积络合修饰剂 |
| 3.1.1 柠檬酸钠的性质、制备和用途 |
| 3.1.2 柠檬盐在电镀中的应用 |
| 3.1.3 柠檬酸钠在不同pH值溶液中的存在形式 |
| 3.2 柠檬酸钠对电极的影响 |
| 3.2.1 柠檬酸根在铁电极的吸附 |
| 3.2.2 柠檬酸根对阴极析氢的影响 |
| 第四章 柠檬酸根对涂层沉积动力学和热力学影响 |
| 4.1 涂层物性鉴定 |
| 4.2 磷钼蓝分光光度计法 |
| 4.2.1 原理 |
| 4.2.2 仪器和试剂 |
| 4.2.3 波长选择 |
| 4.2.4 酸度选择 |
| 4.2.5 钼磷蓝稳定性实验 |
| 4.2.6 微量磷标准曲线绘制 |
| 4.3 涂层生长曲线绘制 |
| 4.4 含柠檬酸根电解液中沉积 HA动力学阶段划分 |
| 4.5 含柠檬酸根电解液中沉积经基磷灰石的热力学分析 |
| 4.5.1 PHREEQC软件介绍 |
| 4.5.2 柠檬酸根条件下电沉积产物热力学分析 |
| 第五章 含柠檬酸根电解液沉积涂层物理和生物学性能表征 |
| 5.1 涂层结合力测试 |
| 5.1.1 实验方法仪器及溶液配制 |
| 5.1.2 不同沉积时间所得涂层结合力 |
| 5.1.3 浸泡处理后的涂层结合力 |
| 5.2 涂层接触角测试 |
| 5.3 涂层粗糙度测试 |
| 5.4 涂层生物学性能评价 |
| 5.4.1 碱性磷酸酶(ALP)简介 |
| 5.4.2 实验方法 |
| 5.4.3 实验结果 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在学期间所取得的科研成果 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 目录 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 前言 |
| 1.2 生物医用金属材料 |
| 1.3 生物陶瓷 |
| 1.3.1 生物惰性陶瓷 |
| 1.3.2 生物活性陶瓷 |
| 1.3.3 生物吸收性陶瓷 |
| 1.4 羟基磷灰石生物陶瓷 |
| 1.4.1 骨骼和牙齿中的羟基磷灰石 |
| 1.4.2 羟基磷灰石的结构和组成 |
| 1.4.3 羟基磷灰石的特性和应用 |
| 1.5 羟基磷灰石生物陶瓷涂层制备技术 |
| 1.5.1 等离子喷涂法 |
| 1.5.2 溶胶-凝胶法 |
| 1.5.3 仿生合成法 |
| 1.5.4 电泳沉积法 |
| 1.6 电化学沉积羟基磷灰石生物陶瓷涂层 |
| 1.6.1 电沉积的优缺点 |
| 1.6.2 工艺研究进展 |
| 1.7 纳米羟基磷灰石的性能及制备 |
| 1.7.1 纳米羟基磷灰石的性能 |
| 1.7.2 纳米羟基磷灰石的制备 |
| 1.8 本文的研究目的和内容 |
| 第2章 实验方法 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 阴极表面直接电化学沉积HAp涂层的原理 |
| 2.3 电化学沉积HAp涂层的影响因素 |
| 2.3.1 电沉积温度 |
| 2.3.2 电解液的pH值 |
| 2.3.3 阴极电压(位)及电流密度 |
| 2.3.4 沉积时间 |
| 2.3.5 其它影响因素 |
| 2.4 电沉积工艺 |
| 2.4.1 基体预处理 |
| 2.4.2 电解液的配置 |
| 2.4.3 电化学沉积HAp涂层装置 |
| 2.4.4 电沉积HAp涂层 |
| 2.4.5 涂层的表征 |
| 第3章 柠檬酸钠对电沉积HAP涂层的影响 |
| 3.1 柠檬酸及其盐的性质、制备和用途 |
| 3.1.1 柠檬酸的性质、制备和用途 |
| 3.1.2 柠檬酸钠的性质、制备和用途 |
| 3.1.3 柠檬酸及柠檬酸钠在不同pH值溶液中的存在形式 |
| 3.2 柠檬酸钠浓度对涂层的影响 |
| 3.2.1 涂层XRD分析 |
| 3.2.2 涂层FTIR分析 |
| 3.2.3 涂层形貌分析 |
| 3.3 电沉积温度对涂层的影响 |
| 3.4 电解液pH值对涂层的影响 |
| 3.5 电沉积沉积时间对涂层的影响 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 EDTA对电沉积HAP涂层的影响 |
| 4.1 乙二胺四乙酸及其盐的性质、制备和用途 |
| 4.1.1 乙二胺四乙酸的性质、制备和用途 |
| 4.1.2 乙二胺四乙酸二钠的性质、制备和用途 |
| 4.1.3 乙二胺四乙酸及盐在不同pH值溶液中的存在形式 |
| 4.2 EDTA浓度对涂层的影响 |
| 4.2.1 涂层XRD分析 |
| 4.2.2 涂层形貌分析 |
| 4.3 电沉积温度对涂层的影响 |
| 4.4 电解液pH值对涂层的影响 |
| 4.5 电沉积沉积时间对涂层的影响 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 |