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粗毛栓菌木聚糖酶的初步分离与纯化+文献综述

更新时间:2011-4-29:  来源:毕业论文

粗毛栓菌木聚糖酶的初步分离与纯化+文献综述
设计(论文)的主要内容(技术指标)与要求:
主要内容:本实验是将粗毛栓菌在麦草粉培养基中培养所得培养物浸提得粗酶液,经超滤浓缩、盐析、透析等步骤初步获得具有木聚糖酶活性的组分。
要求:
1. 掌握查阅文献的几种基本方法。
2. 掌握科学采集实验材料及实验前仪器处理的基本要求。
3. 掌握一些基本的实验操作技能和形成严谨的实验作风。
4. 掌握实验结果的科学分析和讨论以及如何撰写研究论文。
进度安排:
1、4月5-6日,粗酶液的盐析、离心、透析。
2、4月7-8日,配制实验试剂。
3、4月9-12日,测定酶活力及蛋白质含量。

一、立题依据(国内外研究进展或选题背景、研究意义等)
植物半纤维素是异质多糖,是陆生植物的一种主要组分,约占其干重的15%-30%,木聚糖是植物半纤维素的主要成份,是除纤维素之外自然界中最为丰富的多糖,约占植物总糖的三分之一,也是自然界中最为丰富的可再生资源之一。木聚糖的完全降解需要木聚糖水解酶系中各种酶之间协同完成,木聚糖酶系包括内切β-木聚糖酶,外切β-木聚糖酶和β-木二糖苷酶,内切木聚糖酶( endo-1,4-β-D-xylan  xylanohydrolase; EC3.2.1.8) 简称木聚糖酶,能够水解木聚糖分子β-1 ,4 糖苷键,把木聚糖降解成为低聚木糖,具有重要的应用价值。木聚糖酶在造纸、果汁澄清、麻棉等植物纤维脱胶和饲料加工等方面都具有潜在的应用价值,尤其在造纸业中的应用可以减少环境污染。为研究木聚糖酶降解底物的机理,必须对木聚糖酶进行分离与纯化,酶的常规分离方法有离子交换、凝胶过滤、疏水层析和亲和层析等。目前,膜处理技术、免疫纯化技术、双水相体系、界面亲和层析等现代分析分离方法的发展,把生物大分子物质的分离和纯化工作提高到一个新的阶段。木聚糖酶广泛存在于真核和原核生物以及某些动植物中,我国多集中于霉菌木聚糖酶的研究。虽然国内已有多个单位在木聚糖酶的菌种筛分和选育上做过许多工作,但由于所选菌种本身的适应性及所产酶的性质等方面的问题,木聚糖酶作为一种工业酶制剂在国内尚未工业化生产。目前,木聚糖酶的应用研究正在沿着菌种筛选、新酶开发等方向深入进行。粗毛栓菌Trametes gallica Fr.是一种白腐担子菌,研究表明该菌具有较强的降解木质纤维素的能力。而目前对该菌所产的木聚糖酶性质的研究还较少。
二、研究的主要内容及预期目标
1、研究内容
粗毛栓菌木聚糖酶的初步分离与纯化。
2、预期目标
   从木聚糖酶粗酶液中得到较纯的木聚糖酶。

三、研究方案(思路)
1、对粗酶液进行超滤浓缩、盐析后低温冷冻离心除去杂蛋白。
2、再盐析过夜后低温冷冻离心收集沉淀。
3、透析。
4用DNS法测定酶活
4、对有酶活力的部分进行盐析过夜、离心、透析后再用聚乙二醇浓缩。
5、测定收集酶液的酶活力及该酶液的蛋白质含量。

四、论文进度安排
   1、4月5-6日,粗酶液的盐析、离心、透析。
   2、4月7-8日,配制实验试剂。
 3、4月9-12日,测定酶活力及蛋白质含量。

五、主要参考文献
[1] 李海燕,祝令香,毛爱军,董志扬. 2005.黑曲霉木聚糖酶在工业酒精酵母中的分泌表达[J].徽生物学报,45(1):135-138.原文请找腾讯752018766六,维-论'文.网http://www.lwfree.cn/
[2] 曾艳,刘铁汉,周培谨,马延和.2004.嗜碱菌Bacillus sp.ZBAW6的木聚糖酶的分离纯化及性质.微生物学报,44(1):75-78.
[3] Hee P, Hoeben MA, Vander RC et al.2006.Strategy for selection of methods for separationof bioparticle mixrures [J]. Biotechnology and Bioengineering,,94 (4): 689-709.
[4] 阎金勇,丁双等.2007.微生物酶分离纯化研究进展. 现代化工,27(6):19-23.
[5] 孙迅,任少亭,毕瑞明,2002.粗毛栓菌降解麦草木质纤维素的实验研究.微生物学杂志,22(1):24-26
[6] 北京大学生物系生物化学教研室,生物化学实验指导. 1979年7月第一版. 高等教育出版社,北京.
[7] 张承圭,王传怀,袁玉荪等合编,生物化学仪器分析及技术.1990年4月第一版. 高等教育出版社,北京.
[8] Elisashvili, V. I., Khardziani T. S.and Tsiklauri N. D. 1999.  Cellulase and xylanase activities in higher basidiomycetes. Biochemistry , 64 (6): 718-22.
[9] Miller,G. L. 1959. Use of dinitrosalicylic acid reagent for determination of reducing sugar. Anal. Chem,31 (3): 426-428.
[10] Bradford MIN. 1976. A rapid and sensitive method for the quantitation of microgram quantities of protein utilizing the principle of protein-dye biding.  Analytical Biochemistry, 72 (0): 248-254.
[11] 卢圣栋主编,现代分子生物学实验技术. 1999年12月第二版. 中国协和医科大学出版社,北京.
[12] 范美霞,付灿,孙迅,陶宗娅,2010. 粗毛栓菌木聚糖酶的纯化及性质.菌物学报,29(1):83-90.
六、指导教师意见
      实验思路清晰,方案设计可行,建议再多搜集相关资料。1806

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