大学生创业大赛科技创新演示终

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1、京尼平的制备、纯化及应用Preparationofgenipin,purificationandapplication项目成员：陈贺徐尤智贺玉兰张巍指导老师：梁华正李媛主要内容1.项目背景2.实验仪器与材料3.实验原理与方法4.实验结果分析21.1京尼平的特性及应用京尼平（genipin）来源于茜草科植物栀子，它是一种环烯醚萜类的白色化合物。京尼平能与壳聚糖发生交联反应产生稳定的结构，且京尼平交联壳聚糖水凝胶已广泛用于制作生物医学材料。京尼平作为水溶性天然交联剂，能与蛋白质或氨基酸发生反应，产生深蓝色物质。京尼平能与氨基酸反应，可以用于生产栀子蓝色素。京尼平3京尼平是一种天然生物交联剂。大量

2、研究表明，京尼平可以用于组织工程领域制备人工血管、人工神经导管、人工黏合骨组织颗粒、人造生物瓣膜、生物补片等，临床实验表明，京尼平有优良的生物相容性，效果显著优于传统的合成交联剂，并且对原组织的功能恢复有促进作用。京尼平在医药生产方面也具有很高的价值，特别是在治疗II型糖尿病方面，相比其它合成药物更加天然、有效，且对身体副作用小。42仪器与材料实验仪器LC-10A高效液相色谱仪（日本岛津）、UV1600紫外/可见分光光度计(北京瑞利分析仪器公司)、酸度计（上海雷磁）、电子天平（梅特勒托利多）、LRH-150-Z恒温振荡培养箱（广东医疗器械厂）、旋转蒸发仪（上海亚荣仪器有限公司）、Olympu

3、sCX41显微摄像系统（厦门叁诺西努电子科技有限公司）。UV751GD紫外可分光光度计层析柱高效液相色谱仪5实验材料黑曲霉（中科院）、98%栀子苷（临川之信生物科技有限公司）、98%京尼平（临川之信生物科技有限公司）、黑曲霉（中科院）、pda培养基、海藻酸钠（上海国药试剂）、戊二醛、明胶、乙酸、氢氧化钠、甲醇、乙醇、丙酮、乙醚等大孔树脂HPD100、HPD300、HPD400、HPD700（沧州宝恩化工）；大孔树脂HZ201、HZ801、802、803（上海华震科技贸易公司）氨基酸:Ala、Arg、Asn、Asp、Cys、Gln、Glu、Gly、His、Ile、Leu、Lys、Met、Phe

4、、Pro、Ser、Thr、Trp、Tyr、Val（上海源聚生物科技有限公司）63实验原理与方法实验原理：京尼平（Genipin）是栀子苷经β-葡萄糖苷酶水解后的产物。因此，我们以高纯度栀子苷为原料，采用β-葡萄糖苷酶对其进行水解（原理见图）。7由于京尼平分子中隐含有独特的戊二醛结构，可以与伯氨基化合物发生反应生成蓝色化合物（反应机理见图),所以可以利用氨基酸与京尼平在特定条件反应制备栀子蓝色素。8实验方法：1.采用液体发酵法培养黑曲霉，再利用包埋法制备固定化酶2.采用酶水解法制得京尼平3.采用柱层析和结晶纯化京尼平4.采用京尼平与氨基酸反应制备栀子蓝色素5.采用京尼平交联制备固定化酶94实验

5、内容1.共固定化β-葡萄糖苷酶的制备条件及酶学性质研的究2.固定化酶制备京尼平及其条件的优化实验；3.京尼平纯化条件优化实验；4.京尼平与氨基酸制备栀子蓝色素的条件探索实验；5.栀子蓝色素稳定性实验；6.京尼平与戊二醛作为交联剂制备固定化酶的对比实验；104.1共固定化β-葡萄糖苷酶的制备条件及酶学性质研的究β-葡萄糖苷酶和菌丝共固定化条件的优化明胶戊二醛交联、海藻酸钠包埋法固定化酶实验中，对酶活性回收率影响较大的因素主要有戊二醛质量分数、交联温度以及交联时间3个方面，本实验对上述3个因素进行了优化共固定化β-葡萄糖苷酶和菌丝的酶学性质1、共固定化酶的最适温度在30℃-70℃范围内，按1.2

6、.4分别测定不同温度下溶液酶和共固定化酶的酶活。2、共固定化酶的最适pH按方法1.2.3，将溶液酶和共固条定化酶分别在pH为4.0、4.5、5.0、5.5、6.0、6.5的乙酸-乙酸钠缓冲液中测定酶活力.114.2固定化酶制备京尼平及其条件的探索及优化实验1、取共固定化酶10g加入1%的栀子苷溶液30ml，pH调到7，分别在25℃、35℃、45℃、55℃、65℃、80℃水解，反应2h取样稀释适当的倍数检测转化率。2、取共固定化酶10g加入1%的栀子苷溶液30ml，由3.3.1的最佳条温度，pH分别为4、5、6、7、8、9，反应2h取样稀释适当的倍数检测转化率。3、取共固定化酶10g加入1%的

7、栀子苷溶液30ml，在2.3．2的最佳pH和3.3.1的最佳条温度的条件下水解，每隔一个小时取一次样，取样稀释适当的倍数检测转化率。124.3京尼平纯化条件探索及优化实验选取8种树脂，分别称取10g，用无水乙醇处理一个小时，取9个锥形瓶，编号1~9，将处理好的树脂分别加到1~8号锥形瓶中，9号做空白参照，每个瓶子分别量取20ml转化液，在200r/min摇床中吸附2个小时后，在238nm处检测吸附液的吸光度。