金磁微粒的制備及其對葡萄糖氧化酶的固定化研究.pdf

1、金磁微粒是指表面包覆材料為金納米微粒的磁性納米復(fù)合微粒，根據(jù)結(jié)構(gòu)和組成的不同，可以分為核殼型和組裝型兩種。金磁微粒集合了外磁場中可分離性和金納米粒的生物快速固定化等特點，對有關(guān)納米級金磁性納米微粒的合成和應(yīng)用研究已經(jīng)成為各國科學(xué)家關(guān)注的熱點。 葡萄糖氧化酶(Glucoseoxidase，簡稱GOD)是一種需氧脫氫酶，在有氧條件下它能專一地將β-D-葡萄糖氧化成為D-葡萄糖-δ-內(nèi)酯和過氧化氫，在醫(yī)學(xué)診斷試劑和環(huán)境檢測等領(lǐng)域具有重

2、要應(yīng)用價值，固定化葡萄糖氧化酶具有非常重要的意義。酶固定化技術(shù)是實驗酶重復(fù)連續(xù)使用和穩(wěn)定性改善的有效手段，而磁性微粒與其它載體相比，更利于分離和回收，有著巨大的發(fā)展?jié)摿Α?本文較系統(tǒng)地介紹了核殼型和組裝型金磁微粒的制各過程，對兩種載體材料的物理化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行了表征；并用兩種金磁微粒固定了葡萄糖氧化酶，研究了兩種金磁微粒固定化葡萄糖氧化酶的最佳固定化條件，同時將固定化葡萄糖氧化酶與與游離酶的酶學(xué)性質(zhì)與催化效果作了較詳細(xì)的對比。

3、 1.通過化學(xué)共沉淀法合成了磁性Fe3O4微粒，利用種子生長法合成核殼金磁微粒；使用3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)對Fe3O4微粒進(jìn)行表面氨基化修飾，酸堿滴定法測得氨基化Fe3O4微粒表面氨基含量為0.15mmol/g，采用Frens法合成了粒徑在20nm左右的納米級膠體金，利用金納米微粒表面的AuCl4-和AuCl2-離子與RNH2結(jié)合的能力將金納米微粒組裝到Fe3O4微粒表面，得到組裝型金磁微粒。 2.對兩種方法合成

4、的金磁微粒進(jìn)行表征，所制得的核殼型金磁微粒飽和磁化強度為4lemu/g，原子吸收光譜分析證明Fe3O4表面與Au結(jié)合，且Fe3O4與Au的物質(zhì)的量比為1:1.61；實驗制得組裝型金磁微粒經(jīng)紅外光譜分析表明Fe3O4結(jié)合Si-O層，表面氨基與Au結(jié)合，實際結(jié)構(gòu)與理論模型相吻合；組裝型金磁微粒飽和磁化強度為58emu/g，F(xiàn)e3O4與Au的物質(zhì)的量比為1:0.97。核殼型與組裝型金磁微粒的特征吸收峰均位于550nm，平均粒徑在50nm左右，

5、核殼型金磁微粒分散性能優(yōu)于組裝型。 3.核殼型金磁微粒固定化葡萄糖氧化酶的最適條件為：固定化溫度為23.42℃，pH=5.71條件下，5g/LFe3O4與0.1％HAuCL4的體積比為1:1.93固定2h，獲得的固定化葡萄糖氧化酶酶活力為583U/g，比活力為38.7U/mg，酶活回收率為56.4％；組裝型金磁微粒固定化葡萄糖氧化酶的最適條件可確定為：在固定化溫度為27.38℃，pH=5.53條件下5g/LFe3O4與0.1％H