固定金属离子亲和膜作为一种新的生化分离技术,综合了亲和色谱特异性高和膜技术分离快、处理量大等优点,使得大体积、低含量的生物工程产品的大规模分离纯化成为可能。本文以纤维素分析滤纸为材料,制备纤维素金属螯合亲和膜,对其制备工艺、蛋白质吸附性能及蛋清中功能性蛋白质的分离纯化进行了研究,结果表明具有一定的研究价值。 本课题首先对影响纤维素分析滤交联活化反应的各主要因素进行了研究及优化实验,得出最佳活化条件是:碱液浓度4.0 mol/L、反应温度70℃、浸润时间和反应时间为45 min,其中,温度和碱液浓度是影响纤维素交联活化反应的两个主要因素。然后对配基亚氨基二乙酸（IDA）偶联反应的主要因素进行了研究及优化实验,得到最佳配基偶联条件是:IDA用量为25 mg/cm²膜,反应温度为60℃,反应时间为15 h,其中,IDA用量影响最大,而反应时间和温度在所选的水平内影响较小。 纤维素金属螯合亲和膜对蛋白质吸附性能实验结果表明,此膜介质对BSA的等温吸附线基本符合Langmuir形式,经曲线拟合可知最大吸附容量Qm为59.52 mg/g干介质。制备的Fe³⁺、Ni²⁺、Zn²⁺、Cu²⁺四种亲和膜分别对Lf、Ly、BSA三种蛋白质进行吸附—脱附及重复实验,结果表明Cu²⁺亲和膜对蛋白质的亲和力最强,并具有较好的重复使用性。 将制备得到的纤维素金属螯合亲和膜用于鸡蛋清中功能性蛋白质的纯化时,实验结果表明,Cu²⁺亲和膜具有较好的吸附性能和纯化效果,只需采用两步洗脱的方式即可得到具有明显纯化效果的蛋清转铁蛋白和溶菌酶。由于所采用的膜材料比其他传统的亲和介质材料来源方便、价廉,如果结合膜分离等生化分离技术,有望实现蛋清中生物活性蛋白的工业化分离。 用金属螯合亲和膜提取的蛋清转铁蛋白对三价铁离子和二价铁离子具有一定的增溶作用,且对三价铁的增溶性明显高于二价铁。抑菌实验结果也表明,所得到的生物活性成分对大肠杆菌和沙门氏菌有一定的抑制效果。因此,可以作为一种功能性因子添加到食品中起到抑菌、保健的功效。