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《探索膜結(jié)晶制備蛋白質(zhì)晶體的傳質(zhì)過程研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學術(shù)論文-天天文庫。
1、北京化工大學碩士學位論文膜結(jié)晶制備蛋白質(zhì)晶體的傳質(zhì)過程研究姓名：宋恒凱申請學位級別：碩士專業(yè)：化學工程指導教師：劉麗英20090602摘要膜結(jié)晶制備蛋白質(zhì)晶體的傳質(zhì)過程研究隨著重組DNA技術(shù)的發(fā)展和表達體系的完善，已知的蛋白質(zhì)數(shù)目有了很大增長。確定蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的研究則紛紛提上日程，X射線衍射是確定蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的最有效方法，而X射線結(jié)晶學的應(yīng)用要求大分子晶體具有足夠大的尺寸(大于0．1mm)和完美的質(zhì)量，以獲得精確的衍射數(shù)據(jù)。然而，許多生物大分子晶體常常難以成長，一般小分子結(jié)晶的方法都不適合于大分子的晶體生長。因此，獲得質(zhì)量完美的蛋白質(zhì)晶體成為蛋白
2、質(zhì)結(jié)構(gòu)測定的主要瓶頸，需要探索新的結(jié)晶方法以制備蛋白質(zhì)等生物大分子晶體。用膜結(jié)晶技術(shù)結(jié)晶蛋白質(zhì)可得到適合于衍射分析的大尺寸蛋白質(zhì)晶體。利用聚偏氟乙烯(PⅥ)F)中空纖維膜對溶菌酶的靜態(tài)膜結(jié)晶過程進行實驗研究，考察了沉淀劑濃度、洗脫液濃度和結(jié)晶溶液蛋白質(zhì)初始濃度對膜結(jié)晶過程的影響。結(jié)果表明：溶劑跨膜通量隨沉淀劑濃度的減小而增大；較高的洗脫液濃度在實驗開始階段引起較高的溶劑跨膜通量，而實驗過程中使溶劑跨膜通量下降較快；溶劑跨膜通量隨溶菌酶初始濃度的增大而減小。結(jié)合溶菌酶晶體的尺寸分布和晶體的顯微鏡觀察，獲得最優(yōu)操作條件為沉淀劑NaCl濃度為4％(
3、w／v)，洗脫液MgCl2濃度為20％(w／v)，溶菌酶初始濃度為20mg／ml。對溶菌酶的動態(tài)膜結(jié)晶過程進行了研究，考察了結(jié)晶溶液和洗脫液流速對膜結(jié)晶過程溶劑跨膜通量和總傳質(zhì)系數(shù)的影響。結(jié)果表明：北京化工人學碩士學位論文各種操作條件下，溶劑跨膜通量和總傳質(zhì)系數(shù)都是隨著實驗的進行而不斷減小，而且流速越大它們減小得就越快；流速較大時晶體尺寸小而數(shù)量多；流速較小時晶體數(shù)量少而尺寸較大，但容易出現(xiàn)損傷；動態(tài)膜結(jié)晶過程中，膜界面兩側(cè)的傳質(zhì)阻力處于相近的水平，且結(jié)晶溶液側(cè)的阻力略大于洗脫液側(cè)的傳質(zhì)阻力。此外，本文還研究了牛血清白蛋白的靜態(tài)膜結(jié)晶過程，考
4、察了溫度和初始膜面積對膜結(jié)晶過程的影響。結(jié)果表明：在實驗的范圍內(nèi)，溶劑跨膜通量隨初始膜面積的減小而增大；在低溫下溶劑跨膜通量較小，結(jié)晶溶液誘導時間也較長；15℃下膜結(jié)晶所獲得的牛血清白蛋白晶體形狀固定，尺寸大且均勻，適于X射線衍射分析。關(guān)鍵詞：膜結(jié)晶，蛋白質(zhì)，跨膜通量，總傳質(zhì)系數(shù)IIABSTRACTSTUDYONTHEMASSTRANSFERPROCESSOFMAMBRANECRYSTALLIZATIONOFPROTEINABSTRACTWiththedevelopmentofrecombinantDNAtechnologyandexpres
5、sionsystem，quantityofknownproteinincreases．X—raycrystallographyisagoodmethodfordeterminingthe3Dstructureofaproteinatatomicresolution，andapplicationofX—raycrystallographyisabsolutelydependentoncrystalsofthemacromolecule，whichrequirescrystalshaveadequatesize(1argerthanO．1mm)a
6、ndqualitytopermittheaccuratedatacollection．Unfortunately,manymacromoleculesarereluctanttocrystallizeand，usually,theirlatticeisnotregularenoughtoprovidediffractiondata．Generally,thecrystallizationmethodsofsmallmoleculesarenotsuitableforthecrystallizationofbiomacromolecules．T
7、herefore，accesstoaperfectproteincrystalhasbecomethemainbottleneckofthestructuredeterminationofproteins．It’Snecessarytodevelopanewmethodobtainingaperfectproteincrystal．Crystalsofbiomacromolecules，whicharesuitableforX-raydiffraction，canbeobtainedbymembranecrystallizationtechn
8、ology．Inthisthesis，firstly,thestudyonstaticmembranecrystallizationoflysozymeusingm
