شماره ركورد
33106
پديد آورنده
پريسا محمدحسيني
عنوان
جداسازي زيستي مولكول آلبومين سرم گاوي ( BSA ) با استفاده از هيدروژل مغناطيسي
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
رشته تحصيلي
مهندسي شيمي - بيوتكنولوژي
سال تحصيل
1400
تاريخ دفاع
1403/08/02
استاد راهنما
دكتر پريسا حجازي
استاد مشاور
---
دانشكده
مهندسي شيمي ، نفت و گاز
چكيده
هيدروژلها، نوعي پليمر شبكهاي سهبعدي هستند كه ميتوانند بهطور گسترده در آب و حلالهاي ديگر متورم شوند و در فرايند جذب كارآمد هستند. هيدروژلها، موادي زيست سازگار هستند و ميتوانند با شيوههاي متفاوتي سنتز و اصلاح شوند. همچنين حضور نانوذرات و سورفكتانت ها در ساختار آنها خواصي چون استحكام، شبكهسازي، مغناطيسيته و آبگريزي را به وجود ميآورد. اكثر بيومولكول¬ها ازجمله پروتئين سرم آلبومين گاوي (BSA) داراي خواص دوگانه دوست (آب¬دوست و آب¬گريز) هستند كه جذب انتخابي آن¬ها از اهميت ويژه¬اي برخوردار است. در اين پژوهش، سنتز هيدروژل مغناطيسي مبتني بر آلژينات به روش سل - ژل با تركيب نانوذرات مغناطيسي Fe3O4، با پيش ساز سديم آلژينات و عامل دار سازي آن با مقادير متفاوت از مادهي فعال سطحي اولئيك اسيد با دو روش سنتز انجام شد. حضور مادهي فعال سطحي در ساختار ژل با توجه به خاصيت آبگريزي آن، در بهبود خواص هيدروژل ازجمله ميزان آبگريزي آن تاثيرگذار بود. خواص و ساختار هيدروژلهاي مغناطيسي با آناليزهاي متفاوتي ازجمله زاويه تماس، طيفسنجي رامان، FT-IR و پتانسيل زتا مورد ارزيابي قرار گرفت. اثر چهار فاكتور مقدار اسيد اولئيك، دما، pH و نوع نمكهاي موجود در محلول بر ميزان جذب پروتئين بر هيدروژلهاي مغناطيسي با استفاده از طراحي آزمايش به روش فاكتوريل كامل به ترتيب در سطوح 4، 3، 3 و 3 مورد بررسي قرار گرفت. بيشترين ظرفيت جذب BSA بر هيدروژلهاي مغناطيسي در بافر با 5/3 = pH، حضور نمك NaCl، دماي ˚C 35 و توسط هيدروژل حاوي 15/0 گرم اولئيك اسيد (OA2,2) برابر mg/g 602/152 و نزديك به % 100 جذب، در مدتزمان 7 ساعت به دست آمد كه در اين شرايط، بيشترين خاصيت آبگريزي ژلها حاصل شده و نيز ظرفيت جذب مناسبي را نسبت به ساير جاذبها از خود نشان داد. انطباق دادههاي جذب بر مدلهاي سينتيكي در مقاطع زماني مختلف بيانگر اين بود كه جذب بهصورت چندمرحلهاي با پيوندهاي فيزيكي همراه بوده و فرايندي گرماگير رخ داده است. آزمايشهاي واجذب نيز مقاومت مناسب هيدروژل را در حداقل 3 سيكل جذب-واجذب متوالي با كاهش % 12 در ظرفيت جذب نشان داد.
تاريخ ورود اطلاعات
1403/12/13
عنوان به انگليسي
Bioseparation of bovine serum albumin (BSA) molecule using magnetic hydrogel
تاريخ بهره برداري
10/23/2025 12:00:00 AM
دانشجوي وارد كننده اطلاعات
پريسا محمدحسيني خوراسگاني
چكيده به لاتين
Hydrogels are a type of three-dimensional network polymer that can be widely swollen in water and other solvents and are efficient in the adsorption process. Hydrogels are biocompatible materials and can be synthesized and modified by different methods. Also, the presence of nanoparticles and surfactants in their structure creates properties such as strength, crosslinking, magnetism and hydrophobicity. Most biomolecules, including bovine serum albumin (BSA) protein, have dual-purpose properties (hydrophilic and hydrophobic), and their selective adsorption is of particular importance. In this study, the synthesis of alginate-based magnetic hydrogels by sol-gel method was carried out by combining magnetic Fe3O4 nanoparticles with sodium alginate precursor and functionalizing it with different amounts of oleic acid surfactant by two synthesis methods. The presence of surfactant in the gel structure, due to its hydrophobicity, was effective in improving the properties of the hydrogel, including its hydrophobicity. The properties and structure of magnetic hydrogels were evaluated by different analyses, including contact angle, Raman spectroscopy, FT-IR, and zeta potential. The effect of four factors, the amount of oleic acid, temperature, pH, and the type of salts in the solution, on the amount of protein adsorption on magnetic hydrogels was investigated using a factorial experimental design at levels 4, 3, 3, and 3, respectively. The highest BSA adsorption capacity on magnetic hydrogels in buffer with pH = 3.5, presence of NaCl salt, temperature 35 ℃ and by hydrogel containing 0.15 g oleic acid (OA2,2) equal to 152.6 mg/g and close to 100% adsorption was achieved in 7 hours, which under these conditions, the highest hydrophobicity of the gels was achieved and also showed a suitable adsorption capacity compared to other adsorbents. The fitting of the adsorption data to kinetic models at different time points indicated that the adsorption was multi-stage with physical bonds and an endothermic process occurred. Desorption experiments also showed the appropriate resistance of the hydrogel in at least 3 consecutive adsorption-desorption cycles with a 12% decrease in adsorption capacity.
كليدواژه هاي فارسي
هيدروژل مغناطيسي , آلژينات , اولئيك اسيد , پروتئين BSA , جذب سطحي
كليدواژه هاي لاتين
Magnetic hydrogel , Alginate , Oleic acid , BSA protein , Surface absorption
Author
Parisa Mohammad Hosseini
SuperVisor
Dr. Parisa Hejazi