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《脫氯酶負(fù)載碳納米管修飾電極上二氯甲烷電生物脫氯反應(yīng)的研究.pdf》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、分類號：X703單位代碼：10346密級：學(xué)號：2015111010032碩士學(xué)位論文（學(xué)術(shù)學(xué)位）中文論文題目:脫氯酶負(fù)載碳納米管修飾電極上二氯甲烷電生物脫氯反應(yīng)的研究英文論文題目:TheBioelectrocatalyticDechlorinationofDichloromethaneattheDehalogenasesonMultiwalledCarbonNanotubesModifiedGraphiteElectrode申請人姓名：劉瑩指導(dǎo)教師：劉奇副研究員合作導(dǎo)師：專業(yè)名稱：生態(tài)學(xué)研究方向：生態(tài)環(huán)境工程所在學(xué)院：生命與環(huán)境科學(xué)學(xué)院論文提交日期2018
2、年3月杭州師范大學(xué)碩士學(xué)位論文致謝致謝光陰似箭，日月如梭，轉(zhuǎn)眼間，已經(jīng)臨近畢業(yè)。心懷諸多不舍也諸多感恩。在此臨別之際，我要真誠感謝那些曾經(jīng)指導(dǎo)過、幫助過、鼓勵過我的人。是他們做我的引路人和堅(jiān)強(qiáng)的后盾，才有今天的我以及我的一切。本論文工作從選題、實(shí)驗(yàn)以及最后成文都是在導(dǎo)師劉奇老師的悉心指導(dǎo)和嚴(yán)格嚴(yán)格要求下完成的，工作中每一步進(jìn)展和成績都凝聚著劉老師的智慧和心血。劉奇老師淵博的知識、開闊的視野以及敏銳的思維給予我學(xué)業(yè)上的無限啟迪。同時老師嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)的態(tài)度和剛正不阿的品格使我在潛移默化中受益終身。我對劉老師的知遇之恩與教誨之情銘記于心，在此，謹(jǐn)祝老師家庭美滿，事業(yè)順
3、心，桃李滿天下！在課題研究過程中，石陸娥老師、俞志明老師、金仁村老師、張杭君老師、沈晨佳老師、辛越勇老師等都給予我很多指導(dǎo)與幫助，在此向他們獻(xiàn)上我最誠摯的敬意與感謝！在研究生生涯中，我還要感謝劉倩師姐、張瑜師姐、王慶強(qiáng)師兄對我學(xué)習(xí)方面的指點(diǎn)和關(guān)照。感謝徐雨晴、余丹、楊李平、蔡爽、鄭夏萍、呂超、黎賢銘、玉敏杰等本科生的支持與共進(jìn)。感謝許亞杰、徐佳佳和盧玨三年中的陪伴、包容與關(guān)愛！最后衷心感謝閨蜜和舊友的理解與鼓勵。感謝我的父母與妹妹等親人，感謝他們多年來的默默付出與鼎力支持！劉瑩2018年3月30日于杭州師范大學(xué)I杭州師范大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要摘要二氯甲烷（DC
4、M）電生物脫氯在環(huán)保上具有重要的學(xué)術(shù)價值。本文由野生菌MethylobacteriumrhodesianumH13菌株中克隆了DCM脫氯酶基因（dcm），并構(gòu)建了原核表達(dá)重組菌E.coilBL21-pET28b(+)-dcm，在此基礎(chǔ)上對DCM脫氯酶進(jìn)行了生物信息學(xué)分析。利用親和層析結(jié)合超濾離心的方法得到了高純度相對較高的DCM脫氯酶，并采用脫鹵素酶-甲醛脫氫酶偶聯(lián)NADH顯色法檢測了酶比活力。采用凝膠固定化法制備了海藻酸鈉包埋DCM脫氯酶負(fù)載碳納米管修飾石墨電極（SA/De-MWCNT-GE），對其在DCM的還原脫氯反應(yīng)中的可能降解途徑進(jìn)行了探討。主要結(jié)論
5、如下：（1）重組質(zhì)粒測序結(jié)果顯示，克隆的基因片段全長864bp，編碼288個氨基酸，預(yù)測分子量為33kDa?？寺〉幕蚱闻cMethylobacteriumextorquensDM4的脫氯酶序列比對顯示第62位堿基由胞嘧啶替換成了鳥嘌呤，堿基的差別甚微。（2）DCM脫氯酶分子式為C1505H2255N403O430S7，蛋白質(zhì)等電點(diǎn)為6.35，是一個存在于細(xì)胞質(zhì)中的穩(wěn)定的親水性蛋白質(zhì)。此外，DCM脫氯酶是一個具有卷曲結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)，α-螺旋占53.47%，為蛋白質(zhì)最大量的結(jié)構(gòu)元件，52.43%的氨基酸殘基暴露于蛋白的表面。DCM脫氯酶以二聚體形式存在，且屬于θ
6、類型的谷胱甘肽轉(zhuǎn)移酶，對底物的選擇性較強(qiáng)。催化通道半徑和長度均為1.4?，催化通道和催化口袋中的氨基酸分別為Glu42和Val43。DCM脫氯酶氨基酸序列在微生物中有同源性高，活性中心較為保守，功能域預(yù)測得到8個潛在活性位點(diǎn)。（3）DCM脫氯酶為可溶性胞內(nèi)酶，在經(jīng)IPTG誘導(dǎo)的重組菌中能夠高效表達(dá)，蛋白分子量大小約為33kDa，與預(yù)測值相符。親和層析結(jié)合超濾離心純化的純酶液比活力為0.03647±0.00084U/mg，較親和層析純化得到的酶液和重組菌粗酶液分別約提高了2和7.4倍，該純酶液可在-20℃甘油體系中長期保存且酶活穩(wěn)定。（4）當(dāng)脫氯反應(yīng)體系中pH
7、，溫度和DCM初始濃度分別為7，298K和10mM時，反應(yīng)進(jìn)行20h后DCM去除率和平均電流效率分別達(dá)到49.2%和79.4%。在電生物還原脫氯過程中，反應(yīng)物和產(chǎn)物的碳平衡在98-102%的范圍之間。通過中間產(chǎn)物的分析，推測了DCM可能的降解途徑。關(guān)鍵詞：DCM脫氯酶；異源表達(dá)；酶活力；電生物脫氯；平均電流效率II杭州師范大學(xué)碩士學(xué)位論文ABSTRACTABSTRACTThedichloromethane(DCM)bioelectrochemicaldechlorinationhasimportantacademicsignificance.Inthiswo
8、rk,theDCMdehalogenasegene(
