大學(xué)生科技創(chuàng)新基金結(jié)題報(bào)告書(shū)

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項(xiàng)目結(jié)題報(bào)告書(shū)

項(xiàng)目名稱：表面活性劑對(duì)多酚氧化酶活性影響討論

項(xiàng)目序號(hào)：x2022351

負(fù)責(zé)人：丁炳杰單海文江恒陳寬

所在學(xué)院：化學(xué)化工學(xué)院

起止時(shí)光：2022年5月—2022年5月

結(jié)題時(shí)光：2022年4月30日

揚(yáng)州高校高校生科技創(chuàng)新基金管理辦公室

二○○四年制

一、討論方案要點(diǎn)及執(zhí)行狀況概述

多酚氧化酶（PPO）在食品、醫(yī)藥及環(huán)保行業(yè)有著廣泛應(yīng)用，提高其活性可以更好地應(yīng)用于食物儲(chǔ)存、植物反抗病原體及病毒侵犯、含酚類有機(jī)物工業(yè)廢水的生物降解等。目前，討論人員普通針對(duì)提純后的多酚氧化酶舉行相關(guān)討論，包括探索酶的最佳活性條件、表面活性劑（如十二烷基硫酸鈉（SDS））對(duì)酶活性的激發(fā)等，以達(dá)到最大可能提高酶活性的目的。

PPO大量存在于植物中，其中蘋果中含量豐盛，我國(guó)蘋果種植面積和產(chǎn)量均占世界總量的40%以上，并且其在食品儲(chǔ)存（如防腐）、醫(yī)藥（如植物反抗病原體及病毒）、含酚類有機(jī)物工業(yè)廢水的生物降解等方面具有重要利用價(jià)值，用途廣泛。

近年來(lái)，討論人員通過(guò)酶催化反應(yīng)探索各種酶作用機(jī)理，不僅能揭開(kāi)生物催化過(guò)程的奧秒，也能為人類利用其中某些原理來(lái)討論開(kāi)發(fā)新型高效催化劑奠定科學(xué)基礎(chǔ)。

多酚氧化酶是自然界中分布極廣的一種金屬蛋白酶，普遍存在于植物中,能氧化酚或多酚形成對(duì)應(yīng)的醌。其在食品、醫(yī)藥及環(huán)保行業(yè)有著廣泛應(yīng)用，討論其活性可以更好地解決食物儲(chǔ)存、植物反抗病原體及病毒侵犯、含酚類有機(jī)物工業(yè)廢水的生物降解等問(wèn)題

目前，討論人員多數(shù)討論提純后的多酚氧化酶，包括探索酶的最佳活性條件，表面活性劑（十二烷基硫酸鈉（SDS））對(duì)酶活性的激發(fā)，達(dá)到酶活性提高至最高的目的。但是提純后，酚類化合物含量削減以及PPO處于束縛狀態(tài)可能會(huì)對(duì)酶活性有影響。

PPO大量存在于植物中，其中蘋果中含量豐盛，我國(guó)蘋果種植面積和產(chǎn)量均占世界總量的40%以上。本科創(chuàng)不舉行蘋果中PPO的提取，而是利用十六烷基三甲基溴化銨（CTAB）和十二烷基三甲基溴化銨（DTAB）來(lái)提高蘋果中PPO的活性。

二、討論工作主要發(fā)展和所取得的成績(jī)。

1、要解決的技術(shù)問(wèn)題

如何使用CTAB和DTAB提高蘋果中PPO酶的活性。

2、技術(shù)計(jì)劃

（1）從蘋果（山東煙臺(tái)產(chǎn)紅富士蘋果）中提取PPO粗酶

（2）探索pH、溫度、離子強(qiáng)度等因素對(duì)多酚氧化酶粗酶活性的影響

（3）探索不同pH、溫度和離子強(qiáng)度下DTAB、CTAB對(duì)PPO粗酶活性的影響

本專利所用的磷酸鹽緩沖溶液pH值為5.8~8、NaCl溶液離子強(qiáng)度為0~5M，溫度為20~60℃，[CTAB]:0~1mM，[DTAB]:0~2，13~20mM

3、有益效果

使用CTAB時(shí)，當(dāng)CTAB濃度為0.3-1.0mM、體系pH為7時(shí)，PPO酶活性可提高75%左右。使用DTAB時(shí)，當(dāng)DTAB濃度為15mM時(shí)，粗酶活性可提高40%。

4、詳細(xì)實(shí)施方式

（1）多酚氧化酶粗酶液的制取

a.預(yù)處理：將蘋果在蒸餾水中洗凈，擦干，置于-20℃冷凍保存（大于12h）；

b.粗酶液的抽提：稱取58.82g經(jīng)過(guò)處理的蘋果，置于100mL磷酸鹽緩沖溶液(0.2M，pH6.5)中，用攪拌機(jī)打漿；之后用四層紗布擠壓舉行過(guò)濾，得到的粗濾液在4℃下10000rpm離心10min，取上清液備用。

（2）鄰苯二酚溶液配制：在磷酸鹽緩沖溶液（0.1M，pH7）中配制300mM鄰苯二酚溶液。

(3)表面活性劑溶液的配制：在水中配制25mMCTAB和60mMDTAB溶液。

（4）PPO酶活性測(cè)定（紫外分光光度計(jì)）

粗酶活性測(cè)定：用移液槍量取12.5μL蒸餾水稀釋25倍粗酶與93.4μL鄰苯二酚溶液及81.6μL蒸餾水混合，于420nm處檢測(cè)吸光度值隨時(shí)光的變化。

加入CTAB、DTAB后粗酶活性測(cè)定：用移液槍量取12.5μL蒸餾水稀釋25倍粗酶與93.4μL鄰苯二酚溶液及不同濃度的表面活性劑溶液混合，于420nm處檢測(cè)吸光度值隨時(shí)光的變化。

三、存在的問(wèn)題、縱深討論的建議及其他需要說(shuō)明的狀況

參與高校生科創(chuàng)是件有利于自身的事情，然而因?yàn)榇笕n程比較多，時(shí)光比較緊急，我們平常去試驗(yàn)室動(dòng)手操作的時(shí)光很少，查文獻(xiàn)的次數(shù)也不多，做試驗(yàn)的時(shí)候缺乏思量，沒(méi)有一顆奇怪???心，難以發(fā)覺(jué)試驗(yàn)中浮現(xiàn)的一些問(wèn)題，與教師交流溝通的機(jī)會(huì)也不是無(wú)數(shù)，大多數(shù)做試驗(yàn)只是根據(jù)教師的要求與指示重復(fù)性操作。

本科生進(jìn)入試驗(yàn)室本身就是一個(gè)十分好的機(jī)會(huì)，它可以讓同學(xué)更早的接觸科研，感觸科學(xué)的魅力，培養(yǎng)自己的科研意識(shí)與素質(zhì),同時(shí)，跟在教師后面可以提高試驗(yàn)動(dòng)手能力，開(kāi)闊自身眼界。此次科創(chuàng)，我們是尾隨郭霞教師做的，郭教師為人十分和氣可親，對(duì)待我們十分有耐心，對(duì)于我們的懷疑她都會(huì)一一解答，郭教師還是一個(gè)學(xué)問(wèn)淵博的教師，作為化院的教授，郭教師發(fā)了多篇SCI文章。通過(guò)科創(chuàng)，我們提高試驗(yàn)技能，增加了學(xué)習(xí)斗志，還學(xué)會(huì)了團(tuán)隊(duì)合作的精神，也學(xué)會(huì)如何去處理人際關(guān)系，如何處理好學(xué)習(xí)、科研、生活三者之間的關(guān)系，為我們以后的討論生學(xué)習(xí)生活奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，使我們受益匪淺！

終于科創(chuàng)雖然沒(méi)有發(fā)表文章或者申請(qǐng)專利，但是重要的是過(guò)程，通過(guò)這個(gè)過(guò)程我學(xué)會(huì)了無(wú)數(shù)儀器操作，如紅外、紫外等光譜儀器的使用?？苿?chuàng)沒(méi)有做出來(lái)的緣由可能是一方面我們這學(xué)期課程比較緊急，平常試驗(yàn)做得比較少，另一方面相關(guān)的文獻(xiàn)看的不多，討論的不夠深刻，有問(wèn)題不主動(dòng)與教師交流。

因?yàn)槲覀冞@是校級(jí)科創(chuàng)，小學(xué)不提供經(jīng)費(fèi)，全部支出都是教師從基金里拿出給我們的，所