| 【中文题名】 | 电化学交流阻抗研究BSA在壳聚糖及精氨酸修饰的壳聚糖表面的吸附 |
| 【英文题名】 | Electrochemical Impedance Spectroscopy Study of BSA Adsorption on Chitosan and Arginine Modified Chitosan Surface |
| 【学科专业】 | 材料学 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2007-4-17 |
| 【中关键词】 | 蛋白质吸附,吸附热力学,电化学交流阻抗,壳聚糖,, |
| 【英关键词】 | protein adsorption,adsorption thermodynamics,electrochemical impedance spectroscopy,chitosan, |
| 【分类导航】 | 医药、卫生>基础医学>医用一般科学>生物医学工程>一般性问题>生物材料学 |
| 【论文摘要】 |
电化学交流阻抗是研究吸附等界面现象的先进手段,它能够用来研究蛋白质在表面的覆盖率,蛋白质吸附热力学,蛋白质吸附的传质过程和蛋白质在表面吸附量等。壳聚糖及其衍生物在酶固定化、蛋白质分离与提纯、生物材料的开发等方面有着广泛的应用,深入研究蛋白质在壳聚糖及其衍生物表面的吸附行为有着重要的理论和现实意义。本文利用电化学交流阻抗法研究了牛血清白蛋白(BSA)在壳聚糖和精氨酸修饰壳聚糖表面的吸附行为,探讨BSA在这两种表面的吸附覆盖率、吸附量、吸附的等效电路模型、吸附对材料表面性质的影响和吸附热力学参数,并对蛋白质吸附过程进行探讨,证明利用电化学交流阻抗法研究蛋白质在聚合物表面吸附行为的可行性,以揭示蛋白质在壳聚糖及精氨酸修饰的壳聚糖表面的吸附特性。
不同温度和不同浓度的BSA在壳聚糖表面的吸附特点的研究表明:随着蛋白质浓度的增大,吸附量也随之增大,最终达到饱和吸附后,吸附量不再随着浓度的增大而增大;随着温度升高,蛋白质吸附量也增大。所选的等效电路能很好的描述蛋白质吸附体系的实际状况。
壳聚糖表面的吸附热力学分析研究表明:BSA在壳聚糖表面的吸附是放热过程,吉布斯自由能为负值,即BSA在壳聚糖表... |
| 【论文题纲】 |
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摘要 |
3-4 |
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ABSTRACT |
4-8 |
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第一章 绪论 |
8-23 |
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1.1 引言 |
8-9 |
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1.2 蛋白质吸附的动力 |
9-12 |
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1.2.1 界面传质过程 |
9-10 |
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1.2.2 蛋白质-表面相互作用 |
10-11 |
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1.2.3 蛋白质-蛋白质相互作用 |
11 |
|
1.2.4 蛋白质-溶剂相互作用 |
11-12 |
|
1.2.5 蛋白质构象的稳定性的影响 |
12 |
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1.3 吸附蛋白质层的的结构 |
12-13 |
|
1.3.1 “柔性”聚合物状蛋白质 |
12 |
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1.3.2 颗粒状蛋白质 |
12-13 |
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1.3.3 “软状”蛋白 |
13 |
|
1.4 研究蛋白质在固体表面吸附行为的方法 |
13-16 |
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1.4.1 研究蛋白质吸附的常用方法 |
13-14 |
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1.4.2 电化学阻抗法 |
14-16 |
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1.5 动力学模型 |
16-19 |
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1.5.1 随机顺序吸附模型(RSA 模型) |
16-17 |
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1.5.2 Langmuir 模型 |
17-18 |
|
1.5.3 H.Freundlich 经验式 |
18 |
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1.5.4 Brunauer-Emmett-Teller 吸附等温式 |
18-19 |
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1.5.5 分子动力学模拟(Molecular Dynamic Simulation) |
19 |
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1.6 蛋白质吸附热力学 |
19-20 |
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1.7 研究蛋白质在固体表面吸附的现实意义 |
20-21 |
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1.7.1 生物学过程(Biological Process) |
20 |
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1.7.2 生物技术应用领域 |
20-21 |
|
1.7.3 蛋白质分离技术 |
21 |
|
1.7.4 生物材料的开发 |
21 |
|
1.8 本课题的研究内容 |
21-23 |
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第二章 牛血清白蛋白在壳聚糖表面吸附行为研究 |
23-36 |
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2.1 引言 |
23-24 |
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2.2 实验部分 |
24-25 |
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2.2.1 实验试剂 |
24 |
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2.2.2 实验设备 |
24 |
|
2.2.3 实验方法 |
24-25 |
|
2.3 实验结果与讨论 |
25-34 |
|
2.3.1 等效电路图的确定 |
25-27 |
|
2.3.2 壳聚糖/金电极在BSA 溶液中双层电容分析 |
27-28 |
|
2.3.3 壳聚糖表面吸附BSA 的电极过程 |
28-30 |
|
2.3.4 BSA 在壳聚糖表面吸附的热力学分析 |
30-34 |
|
2.3.5 开路电压分析BSA 在壳聚糖表面吸附行为 |
34 |
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2.4 本章主要结论 |
34-36 |
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第三章 电化学法研究BSA 在精氨酸修饰的壳聚糖表面的吸附行为 |
36-57 |
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3.1 引言 |
36-37 |
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3.2 实验原料 |
37-38 |
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3.2.1 实验试剂 |
37 |
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3.2.2 实验设备 |
37 |
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3.2.3 实验方法 |
37-38 |
|
3.3 实验结果与讨论 |
38-55 |
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3.3.1 紫外表征精氨酸修饰的壳聚糖 |
38-39 |
|
3.3.2 精氨酸表面修饰的壳聚糖表面吸附BSA 的循环伏安法分析 |
39-42 |
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3.3.3 开路电压分析法表征在不同温度和不同浓度下BSA 在精氨酸修饰的壳聚糖表面吸附行为 |
42-44 |
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3.3.4 交流阻抗分析法表征 BSA 在精氨酸修饰的壳聚糖表面吸附行为 |
44-47 |
|
3.3.5 BSA 在精氨酸修饰的壳聚糖表面吸附行为的等效电路解析 |
47-52 |
|
3.3.6 BSA 在精氨酸修饰的壳聚糖表面吸附的动力学分析 |
52-54 |
|
3.3.7 BSA 在精氨酸修饰的壳聚糖表面吸附行为电容分析 |
54-55 |
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3.4 本章主要结论 |
55-57 |
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第四章 全文主要结论 |
57-58 |
|
参考文献 |
58-65 |
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攻读硕士期间发表的论文 |
65-66 |
|
致谢 |
66 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.205219 |
