شماره ركورد
11692
شماره راهنما(اين فيلد مربوط به كارشناس ميباشد لطفا آن را خالي بگذاريد)
11692
پديد آورنده
ضياالدين راثي
عنوان
بررسي عوامل موثر بر تثبيت آنزيم هيدروليز كننده بر نانوذره مغناطيسي
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
رشته تحصيلي
شيمي - بيوتكنولوژي
سال تحصيل
دي 1391
تاريخ دفاع
دي 1391
استاد راهنما
دكتر پريسا حجازي
چكيده
چكيده
تثبيت يكي از شيوههاي رايج اصلاح آنزيمها و بهينه¬سازي فرآيندهاي تحت كاركرد آن¬ها به¬شمار ميرود. استفاده از نانوذرات مغناطيسي يكي از روشهاي نوين براي تثبيت بيومولكول¬ها مي¬باشد. اين ذرات به علت داشتن نسبت سطح به حجم بالا، قابليت تشكيل پيوند بيشتري با آنزيمها را دارند. خاصيت مغناطيسي اين نوع نانوذرات، قابليت جداسازي آنها و به تبع آن آنزيم تثبيت يافته بر روي آنها را از ساير مواد موجود در محيط، فراهم ميآورد. اين خواص و قابليت استفاده مكرر از اين بيوكاتاليست¬ها، عرصههاي نويني را در طراحي و بهينهسازي بيوكاتاليستها و درمان بيماريها پيش روي محققين قرار داده است. در اين تحقيق نانوذرات مغناطيسي Fe3O4 (MNP) به روش همرسوبي توليد و سپس با مواد مختلفي مثل PEG6000، TEOS و APTES پوشش داده شد و روش جديدي براي توليد نانوذرات Fe3O4-SiO2 ارائه گرديد. سطح نانوذرات پوشش دادهشده با SiO2 با روش سل ژل و استفاده از APTES، اصلاح و آميندار شد. نانوذرات آميندار شده با استفاده از آناليز FTIR، عكس برداري SEM و آناليز VSMمورد مطالعه قرار گرفت. آنزيم آميلاز با استفاده از پيوند دهندهي گلوتارآلدهيد و تشكيل پيوند كووالانسي بر روي نانوذرات Fe3O4-SiO2 آميندار شده تثبيت و عوامل موثري همچون دما، اسديته و غلظت مواد، بر تثبيت، فعاليت آنزيم بعد از تثبيت و سينتيك آنزيم تثبيت شده بررسي شد. بيشترين فعاليت آنزيم تثبيت شده در بارگذاري 50 ميليگرم آنزيم آميلاز بر گرم نانوذرات به دست آمد و آنزيم تثبيت شده در 6 مرحله استفادهي مجدد و همچنين 30 روز ذخيره سازي در بافر فسفاتسيترات با اسيديتهي 6 توانست 100 درصد فعاليت خود را حفظ كند. در ادامه، آنزيم سلولاز به صورت جذب سطحي فيزيكي بر روي نانوذرات Fe3O4-PEG تثبيت شد. همچنين تاثير عوامل موثر بر تثبيت آنزيم سلولاز همچون دماي توليد و پوششدهي ذرات، pH و غلظت يون¬هاي محيط در مراحل مختلف فرآيند تثبيت آنزيم و عملكرد آنزيم تثبيت شده مورد مطالعه قرار گرفت. بيشترين فعاليت نسبي به دست آمده براي آنزيم سلولاز تثبيت شده حدود 5/52% آنزيم آزاد ميباشد كه در بارگذاريmg Enzyme/g MNPs 500 حاصل شده است.
واژههاي كليدي:تثبيت آنزيم، نانوذرات مغناطيسي، پوشش¬دهي، تثبيت كووالانسي، جذب فيزيكي