【摘 要】
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酶作为高效的生物催化剂,在人体的许多生理过程及工业生产中起着重要的作用。目前,对酶活性的检测方法有荧光法、比色法、电化学分析法等。酶的活性容易受到环境的变化而导致其失活。基于二氧化钛纳米管大的比表面积、丰富的表面活性位点以及优良的生物相容性,将酶负载在纳米管通道内,既起到稳定酶活性的作用,还为蛋白及酶的电催化传感提供了很好的平台。二氧化钛纳米管不仅可以作为酶反应器,它还是一种典型的光催化剂。因此,
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酶作为高效的生物催化剂,在人体的许多生理过程及工业生产中起着重要的作用。目前,对酶活性的检测方法有荧光法、比色法、电化学分析法等。酶的活性容易受到环境的变化而导致其失活。基于二氧化钛纳米管大的比表面积、丰富的表面活性位点以及优良的生物相容性,将酶负载在纳米管通道内,既起到稳定酶活性的作用,还为蛋白及酶的电催化传感提供了很好的平台。二氧化钛纳米管不仅可以作为酶反应器,它还是一种典型的光催化剂。因此,本论文研究了二氧化钛的光催化性质对酶催化活性的影响,探索光-酶复合体系在催化方面的应用潜力,具体的研究内容如下:第一章综述了光催化技术以及生物酶活性方面的研究,具体介绍了二氧化钛光催化反应的机理、制备和影响二氧化钛光催化性能的因素和改性方法、应用等,以及酶的固定化、活性检测方法相关的研究。第二章利用光催化还原的方法在阳极氧化制备的二氧化钛纳米管阵列内均匀地沉积一层金纳米粒子（AuNPs）,利用金纳米粒子大的比表面积和良好的生物相容性,构建了 AuNPs/TiNTs体系,成功地应用于蛋白质、酶等大分子的吸附以及溶液界面的电化学分析。基于Hb电催化H2O2分解以及HRP催化H2O2氧化TMB显色原理,研究了催化剂AuNPs/TiNTs的光催化作用对其表面负载的蛋白（Hb）的电催化活性和酶（HRP）的生物催化活性的影响。首次引入核黄素磷酸钠并考察了其修饰前后对上述两种蛋白活性的影响。结果表明,光催化作用通过破坏蛋白结构使其电催化活性提高,生物活性下降。核黄素磷酸钠可作为一种保护剂,抑制光催化对蛋白结构的破坏,从而降低酶生物活性的下降。
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