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学科主题物理化学
微环境可控聚合物-氧化硅介孔材料的制备及脂肪酶固定化研究
刘佳
2013-05-16
导师杨启华 ; 李灿
专业物理化学
授予单位中国科学院研究生院
学位博士
英文摘要作为现代生物技术及其工业化环节中的一项重要内容,酶的固定化研究已经逐渐摆脱传统的载体选择模式,而过渡到载体的理性设计阶段。本论文合成了微环境可控的聚合物修饰的介孔氧化硅材料,研究了纳米孔的微环境对固定化脂肪酶催化性能的影响规律,主要得到以下结果: 将具有不同亲/疏水性的环氧乙烷(EO)与环氧丙烷(PO)形成的长链嵌段聚合物化学键合到介孔氧化硅的纳米孔内,对固定化脂肪酶微环境的亲/疏水性平衡进行精确调控。研究发现中等强度疏水性的载体微环境对脂肪酶最为适宜,其既能诱发脂肪酶的界面激活作用,又不会对脂肪酶的活性中心造成破坏,从而可以使固定化脂肪酶表现出高活力与高稳定性。 利用聚丙烯酸甲酯(PMA)对介孔氧化硅的纳米孔进行共价修饰,通过调变PMA的引入量,调变固定化脂肪酶微环境的拥挤程度及亲/疏水性。研究表明,固定化脂肪酶的二级结构、折叠状态及酶促反应动力学均随着纳米孔内PMA引入量的增加而发生明显改变,适当增加固定化脂肪酶微环境的拥挤程度,有利于提高其催化活性及稳定性。 合成了聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAM)共价修饰的介孔氧化硅材料,利用PNIPAM的温控-响应收缩原位改变纳米孔微环境的亲/疏水性及拥挤程度。当固定化脂肪酶周围形成拥挤并且疏水的微环境时,其热稳定性及催化活性得到显著提高。该方法为制备高效、高稳定性的多相生物催化剂提供了一种新的途径。
语种中文
文献类型学位论文
条目标识符http://cas-ir.dicp.ac.cn/handle/321008/116806
专题中国科学院大连化学物理研究所
推荐引用方式
GB/T 7714
刘佳. 微环境可控聚合物-氧化硅介孔材料的制备及脂肪酶固定化研究[D]. 中国科学院研究生院,2013.
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