畢業(yè)論文：磁性納米顆粒固定化輔酶NAD的研究

大學本科畢業(yè)論文(設計)開題報告
課題名稱 磁性納米顆粒固定化輔酶NAD的研究
設計（論文）類型
（劃√） 工程設計 應用研究 開發(fā)研究 基礎(chǔ)研究 其它
√
1、本課題的的研究目的和意義：
研究目的和意義：輔酶固定化是提高輔酶利用效率的一種重要方式。近年來，出現(xiàn)了采用磁性納米顆粒固定化輔酶的方式，這種方式可通過外加磁場實現(xiàn)輔酶的回收重復使用，操作方便，輔酶回收效率高。本課題通過使用交聯(lián)試劑，將輔酶NAD+ 固定到Fe3O4磁性納米粒子上，利用磁性納米粒子易分離的特性，從而使得輔酶NAD+ 能比較容易地從反應液中分離出來，達到輔酶重復利用的目的，以便達到節(jié)省生產(chǎn)成本的目的。
2、 文獻綜述（國內(nèi)外研究情況及其發(fā)展）：
輔酶NAD+ 的固定化是水溶性輔酶經(jīng)物理或化學方法處理后，成為不溶于水的但仍具有酶活性的一種輔酶的衍生物。在催化反應中以固相狀態(tài)作用于底物。輔酶NAD+ 的固定是基于輔酶再生的進一步研究。輔酶再生就
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。我們采用的是第一種方法。
2、文獻綜述（國內(nèi)外研究情況及其發(fā)展）（續(xù)上頁）：
對于NAD+ 的固定，我們采用以下的方法，利用四氧化三鐵納米顆粒固定NAD+ 是首先將輔酶進行修飾，然后利用偶聯(lián)劑將其固定在顆粒上，最后在己二胺的作用下，將這些顆粒交聯(lián)在一起，從而使其更穩(wěn)定并具有生物活性，然后通過細胞酶液檢測固定的酶的活性，再在磷鉬酸中顯色，通過吸光值計算固定NAD+ 的量和活性。目前， NAD+ 的固定量最大可達60%。
3、 本課題的主要研究內(nèi)容（提綱）和成果形式：
主要研究內(nèi)容：
(1) 制得表面帶有羧基的磁性納米粒子，然后以己二胺為“連接臂”，利用交聯(lián)試劑（如碳二亞胺、戊二醛等）連接磁性納米粒子表面的羧基和輔酶NAD+，以達到固定輔酶的目的。
(2) 利用甘油脫氫酶催化甘油脫氫生成的二羥基丙酮的反應，檢測被固定的輔酶的活性及單位質(zhì)量的磁性納米顆粒固定上輔酶NAD+ 的量。

成果形式：酶活檢測的數(shù)據(jù)結(jié)果。
4、擬解決的關(guān)鍵問題：
通過對NAD+ 的固定來實現(xiàn)在不改變輔酶NAD+ 的生理生化功能基礎(chǔ)上提高其穩(wěn)定性和回收利用率。
5、研究思路、方法和步驟：
研究思路：首先制備Fe3O4納米顆粒，然后使其氨基化，然后再連接NAD+，并使其具有酶活性，再檢測連接上的NAD+ 的活性，從而達到固定NAD+ 的目的。
方法和步驟： 1、制備溴取代的NAD+ ；
2、制備胺化的磁流體即P-HN(CH2)6NH2 ；
3、制備P-HN(CH2)6NH2-NAD+ ；
4、固定化輔酶的活性測定；
6、本課題的進度安排：
2012.02.13～2012.03.10：查閱相關(guān)實驗文獻，探討實驗內(nèi)容，制定實驗方案；
2012.03.11～2012.04.15：制備磁性納米材料，并將輔酶NAD+ 固定到納米顆粒上，同時對固定化輔酶NAD+ 進行表征；
2012.04.16～2012.05.15：通過酶催化實驗檢驗固定化輔酶NAD+ 的催化性質(zhì)及效果；
2012.05.16～2012.06.05：撰寫畢業(yè)論文。
7、參考文獻：
[1] Liu, W., Zhang S., and Wang P., Nanoparticle-supported multi-enzyme biocatalysis with in situ cofactor regeneration, Journal of Biotechnology, 2009, 139: 102-107
[2] Zheng M.-Q., Zhang S.-P., Ma G.-H., Wang P., Effect of molecular mobility on coupled enzymatic reactions involving cofactor regeneration using nanoparticle- attached enzymes, Journal of Biotechnology, 2011, 154: 274-280
[3] 馬洪靜，王平，蘇志國，張松平，8-(6-氨基己烷)-氨基-NADH的制備和表征，過程工程學報，2009, 9 (5): 975-980
[4] 呂陳秋，姜忠義，王姣，煙酰型輔酶NAD(P)+和NAD(P)H再生的研究進展，有機化學，2004, 24 (11): 1 ……（未完，全文共3745字，當前僅顯示1891字，請閱讀下面提示信息。收藏《畢業(yè)論文：磁性納米顆粒固定化輔酶NAD的研究》）