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基于酶解-膜分离集成的胶原蛋白肽分子量控制技术

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过程工程学报 2018年第2期18卷 427-433页

作者：崔浩牟玉洁王凯康跻耀张贵锋王明林山东农业大学食品科学与工程学院山东泰安250100 中国科学院过程工程研究所生化工程国家重点实验室北京100190

采用酶解-膜分离集成工艺制备分子量范围可控的胶原蛋白多肽,研究反应过程中酶种类、截留分子量和过滤体积等因素对酶解-膜分离集成工艺的影响.结果表明,用截留分子量为3 k Da的超滤膜处理的透过液分子量主要分布在4.0,1.6和0.6k Da,比... 详细信息

采用酶解-膜分离集成工艺制备分子量范围可控的胶原蛋白多肽,研究反应过程中酶种类、截留分子量和过滤体积等因素对酶解-膜分离集成工艺的影响.结果表明,用截留分子量为3 k Da的超滤膜处理的透过液分子量主要分布在4.0,1.6和0.6k Da,比例分别为13.7%,34.8%和51.4%;用截留分子量为8 k Da的超滤膜处理的透过液分子量主要分布在8.3,4.0,1.6和0.6 k Da,比例分别为14.5%,22.7%,37.7%和25.1%;酶解-膜分离集成工艺蛋白转化速率比酶解过程提高15%,表明酶解-膜分离集成可以加快大分子蛋白转化率,并使酶解产物分子量均一可控.

关键词：胶原蛋白肽酶解膜分离过程集成凝胶色谱

牛煅烧骨/Ⅰ型胶原复合骨修复材料制备及评价

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过程工程学报 2017年第2期17卷 389-394页

作者：雷雄心李赛娜康跻耀彭公泽张贵锋北京中医药大学中药学院北京100010 山东农业大学食品学院山东泰安271018 中国科学院过程工程研究所北京100190 南方医科大学珠江医院广东广州510280

将牛煅烧骨(TBC)和Ⅰ型胶原(CoL)按不同质量比混合,经戊二醛交联、冷冻干燥等处理后制得复合支架,研究了不同材料比例及胶原交联对材料性能的影响,分析了支架材料的理化性能,通过CCK-8法评价了细胞在支架上的增殖情况.结果表明,所制TBC/... 详细信息

将牛煅烧骨(TBC)和Ⅰ型胶原(CoL)按不同质量比混合,经戊二醛交联、冷冻干燥等处理后制得复合支架,研究了不同材料比例及胶原交联对材料性能的影响,分析了支架材料的理化性能,通过CCK-8法评价了细胞在支架上的增殖情况.结果表明,所制TBC/CoL支架具有多孔结构,平均孔隙率为93.5%,杨氏模量为4.36±0.21 MPa;复合支架中TBC在CoL上发生了化学吸附,CoL结构保持完整;MC3T3-E1细胞在支架上培养24 h在支架表面生长良好,增殖情况与对照组无明显差别(P>0.05).

关键词：牛煅烧骨 Ⅰ型胶原骨组织工程支架

强烈炽热球菌几丁质酶水解制备低脱乙酰度壳寡糖及其组成与结构分析

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食品科学 2018年第18期39卷 115-119页

作者：程功焦思明任立世冯翠康跻耀杜昱光中国科学院过程工程研究所生化工程国家重点实验室北京100190

利用全基因合成方法合成了强烈炽热球菌(Pyrococcus furiosus)的几丁质酶编码基因并在大肠杆菌(Escherichia coli)中实现了可溶表达。利用该酶对低脱乙酰度壳聚糖进行水解并对获得的壳寡糖产物进行组成及结构分析。分子排阻高效液相色... 详细信息

利用全基因合成方法合成了强烈炽热球菌(Pyrococcus furiosus)的几丁质酶编码基因并在大肠杆菌(Escherichia coli)中实现了可溶表达。利用该酶对低脱乙酰度壳聚糖进行水解并对获得的壳寡糖产物进行组成及结构分析。分子排阻高效液相色谱结果显示,水解产物相对分子质量分布范围为1 000~5 000。基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱分析结果显示,酶解产物中包含聚合度2~9、不同脱乙酰度的壳寡糖。核磁共振对酶解产物壳寡糖的结构鉴定结果显示,所有寡糖组分的还原端均主要由两个连续的N-乙酰氨基葡萄糖组成。综上,本研究利用来源于强烈炽热球菌的几丁质酶制备了还原末端结构确定的低脱乙酰度壳寡糖,为复杂结构壳寡糖结构与功能关系研究提供了理论支持。

关键词：强烈炽热球菌几丁质酶壳寡糖分子排阻高效液相色谱基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱核磁共振

基于魔芋葡甘聚糖微球的胶原覆层型微载体的制备研究

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中国生物工程杂志 2013年第5期33卷 44-49页

作者：康跻耀张宁周炜清孙李靖张贵锋马光辉苏志国北京中医药大学中药学院北京100102 中国科学院过程工程研究所生化工程国家重点实验室北京100190

以魔芋葡甘聚糖(KGM)微球为基质,用1,4-丁二醇二缩水甘油醚将KGM微球进行活化,将胶原覆层到微球上,对胶原覆层进行再次交联,得到覆层均匀、稳定的微载体。通过四因素三水平的正交回归组合试验设计,考察了活化时间、蛋白质用量、偶联时... 详细信息

以魔芋葡甘聚糖(KGM)微球为基质,用1,4-丁二醇二缩水甘油醚将KGM微球进行活化,将胶原覆层到微球上,对胶原覆层进行再次交联,得到覆层均匀、稳定的微载体。通过四因素三水平的正交回归组合试验设计,考察了活化时间、蛋白质用量、偶联时间、交联剂用量对微载体细胞培养效果的影响。以Vero细胞培养效果为指标,制备胶原包被微载体的最佳工艺为活化时间5 h、蛋白用量1∶0.1(球∶蛋白)、偶联时间5 h、交联剂用量每1gKGM加入0.5ml交联剂。在最优制备条件下,培养Vero细胞最大细胞密度可达到1.7×106cells/ml,证明了胶原覆层的KGM微球作为动物细胞培养的微载体具有可行性。

关键词：魔芋葡甘聚糖微球明胶偶联微载体细胞培养

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羟基化修饰对大鼠胶原热稳定性的影响研究

中国生物工程杂志 2015年第11期35卷 7-12页

作者：焦昀孔英俊高建萍康跻耀孙坤査圣华张贵锋王明林山东农业大学食品科学与工程学院泰安271000 中国科学院过程工程研究所生化工程国家重点实验室北京100190

采用差示扫描量热仪(DSC)研究羟脯氨酸(Hyp)含量对胶原热稳定性的影响。以不同周龄BN大鼠皮肤为原料制备了胶原,分析制备胶原中Hyp的含量;采用DSC测定不同Hyp含量胶原的临界变性温度及焓变;采用圆二色光谱(CD)检测提取胶原的二级结构。... 详细信息

采用差示扫描量热仪(DSC)研究羟脯氨酸(Hyp)含量对胶原热稳定性的影响。以不同周龄BN大鼠皮肤为原料制备了胶原,分析制备胶原中Hyp的含量;采用DSC测定不同Hyp含量胶原的临界变性温度及焓变;采用圆二色光谱(CD)检测提取胶原的二级结构。结果表明,提取胶原在41.3℃发生三螺旋解聚,CD光谱分析结果表明,当样品经临界变性温度处理后,部分三螺旋结构转化为无规则线圈结构。胶原变性过程中所需热量与羟脯氨酸含量呈正相关,实验建立了胶原热变性过程中焓变与Hyp含量的关系。该研究表明胶原中脯氨酸羟基化修饰是影响胶原热稳定性的关键因素。

关键词：胶原羟基化修饰热稳定性差示扫描量热仪圆二色光谱

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牛关节软骨Ⅱ型胶原的分离纯化与鉴定

过程工程学报 2016年第4期16卷 654-659页

作者：李赛娜康跻耀邓平晔高建萍张贵锋王明林山东农业大学食品科学与工程学院山东泰安271018 中国科学院过程工程研究所生化工程国家重点实验室北京100190 北京理化分析测试中心北京100089

将牛关节软骨用NaCl和盐酸胍预处理,在酸性条件下用胃蛋白酶降解杂蛋白,经盐析、透析和冷冻干燥后获得Ⅱ型胶原,对其进行鉴定.结果表明,提取的Ⅱ型胶原纯度为92.2%,得率为61.5%,单条链分子量为130 k Da,氨基酸组成中Gly含量超过30%,Pro... 详细信息

将牛关节软骨用NaCl和盐酸胍预处理,在酸性条件下用胃蛋白酶降解杂蛋白,经盐析、透析和冷冻干燥后获得Ⅱ型胶原,对其进行鉴定.结果表明,提取的Ⅱ型胶原纯度为92.2%,得率为61.5%,单条链分子量为130 k Da,氨基酸组成中Gly含量超过30%,Pro与Hyp总含量超过20%,具有胶原特有的超分子结构,中性条件下变性温度为43.68℃,符合II型胶原特性.

关键词： Ⅱ型胶原分离生物质谱特征多肽

褐铁矿型和蛇纹石型红土镍矿氯化浸出-选择性水解耦合提镍钴工艺研究

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矿冶工程 2023年第3期43卷 115-118,123页

作者：王洋洋王硕崔伟勇李永利郭强康跻耀河北中科同创科技发展有限公司河北衡水053000 中国科学院过程工程研究所绿色过程与工程重点实验室北京100190

针对褐铁矿型和蛇纹石型红土镍矿开展了以盐酸为初始浸出介质的褐铁矿型红土镍矿氯化浸出-蛇纹石型红土镍矿选择性水解耦合提取镍钴工艺研究。结果表明,酸矿质量比5∶4、液固质量比4∶1、反应温度100℃、反应时间30 min条件下,氯化浸出... 详细信息

针对褐铁矿型和蛇纹石型红土镍矿开展了以盐酸为初始浸出介质的褐铁矿型红土镍矿氯化浸出-蛇纹石型红土镍矿选择性水解耦合提取镍钴工艺研究。结果表明,酸矿质量比5∶4、液固质量比4∶1、反应温度100℃、反应时间30 min条件下,氯化浸出褐铁矿型红土镍矿时Ni、Co、Fe浸出率分别为99.6%、100%、96.9%;采用褐铁矿型红土镍矿浸出液与浓盐酸按体积比1∶4调配,在液固比1∶1、温度150℃、浸出时间90 min条件下浸出,蛇纹石型红土镍矿中Ni和Co浸出率分别达到84.9%和100%。

关键词：红土镍矿褐铁矿型蛇纹石型氯化浸出镍钴

胶原涂层对3D打印种植体表面生物相容性的影响

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中国组织工程研究 2017年第10期21卷 1558-1564页

作者：李赛娜康跻耀高建萍高毅罗元明张贵锋王明林山东农业大学食品科学与工程学院山东省泰安市271018 中国科学院过程工程研究所生化工程国家重点实验室北京市100190 南方医科大学珠江医院广东省广州市510280 中国科学院微生物研究所北京市100190

背景:金属等惰性生物材料存在生物相容性差、组织结合力弱等问题,从而导致种植牙或骨植入物的使用效果较差。因此,如何增强惰性生物材料的生物相容性成为了近几年的研究热点。目的:对钛合金材料进行胶原覆层并评价其生物相容性。方法:... 详细信息

背景:金属等惰性生物材料存在生物相容性差、组织结合力弱等问题,从而导致种植牙或骨植入物的使用效果较差。因此,如何增强惰性生物材料的生物相容性成为了近几年的研究热点。目的:对钛合金材料进行胶原覆层并评价其生物相容性。方法:以钛合金片(Ti6Al4V)为基质,Ⅰ型胶原和Ⅱ型胶原为覆层材料,3-氨基丙基三乙氧基硅烷(KH550)为偶联剂,对基于3D打印的钛合金片进行胶原覆层。将覆层材料用于小鼠前成骨细胞(MC-3T3-E1)培养,通过细胞培养效果评价其生物相容性,并通过细胞蛋白差异性识别比较不同类型胶原对细胞分化的影响。结果与结论:(1)当钛合金片(Φ10 cm)表面含氮量为8.41%时,Ⅰ型胶原覆层量为0.81 mg,Ⅱ型胶原覆层量为0.77 mg;(2)与空白钛合金片相比,经胶原覆层后的钛合金片细胞贴附状态更好,铺展面积更大,且细胞增殖速率更快,活性更强;(3)Ⅰ型胶原覆层材料培养的细胞多表达与基质合成有关的蛋白,而Ⅱ型胶原覆层材料培养的细胞多表达与矿化及钙盐沉积有关的蛋白;(4)结果表明,胶原覆层可提高钛合金材料的生物相容性,且不同胶原类型可影响细胞表达不同功能性蛋白。

关键词：生物材料材料相容性钛合金胶原种植体生物相容性成骨细胞细胞蛋白液质联用广东省自然科学基金

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小麦胚芽蛋白的质谱识别及释放行为

过程工程学报 2016年第3期16卷 505-509页

作者：王凯孔英俊康跻耀高建萍张泽玉张贵锋王明林山东农业大学食品科学与工程学院山东泰安271018 中国科学院过程工程研究所生化工程国家重点实验室北京100190 河北省子丰生物科技有限公司河北邯郸056900

用高效液相色谱对脱脂小麦胚芽提取液中的蛋白质进行分离,用质谱对分离出的蛋白质进行识别,比较了不同蛋白质在提取过程中的释放速率及释放量.结果表明,低分子量蛋白质的释放速率快于高分子量蛋白质,动态提取过程中各蛋白组分的释放速... 详细信息

用高效液相色谱对脱脂小麦胚芽提取液中的蛋白质进行分离,用质谱对分离出的蛋白质进行识别,比较了不同蛋白质在提取过程中的释放速率及释放量.结果表明,低分子量蛋白质的释放速率快于高分子量蛋白质,动态提取过程中各蛋白组分的释放速率均高于静态提取,动态提取过程中保留时间为18.78 min的色谱峰中Chromosome 3B蛋白释放速率最快,提取2次蛋白释放率达90%.

关键词：小麦胚芽蛋白质识别释放分离