بررسي عوامل مؤثر بر تثبيت تمايلي يك پروتئين بر نانوذرات مغناطيسي

كارشناسي ارشد

چكيده امروزه آنزيم‌ها داراي كاربردهاي گسترده در صنايع مختلف اعم از صنايع غذايي، صنايع نساجي، پزشكي و غيره مي‌باشند. يكي از مسائل مهم در استفاده‌ي صنعتي از آنزيم‌ها، مشكل جداسازي آن‌ها از محيط واكنش و غيرفعال شدن آن‌ها در دما و pHهاي غير متعارف است. از اين رو بهبود پايداري آنزيم‌ها، مي‌تواند كاربردهاي عملي آن‌ها را افزايش دهد. يكي از روش‌هاي پايدارسازي آنزيم، تثبيت آنزيم مي‌باشد. در تحقيق حاضر از تثبيت به روش پيوند تمايل فلزي جهت بهبود پايداري آنزيم سلولاز استفاده شده است. بدين صورت كه نانوذرات مغناطيسي Fe3O4 به روش هم‌رسوبي سنتز و سپس توسط تري‌آمينوپروپيل‌تري اتوكسي‌‌سيلان (APTES) پوشش‌دهي شدند. پارامترهاي مؤثر بر بارگذاري يون مس با استفاده از طراحي آزمايش به روش يك فاكتور در يك زمان بررسي شد. با توجه به نتايج طراحي آزمايش، مناسب‌ترين ميزان بارگذاري مس با استفاده از بافر سديم فسفات با 8=pH، بر روي 8/10 ميلي‌گرم نانوذرات در دماي 30 درجه‌ي سانتي‌گراد برابر با 1 ميلي‌گرم مس به ميلي‌گرم نانوذره، حاصل شد و نانوذرات بارگذاري‌شده با يون مس براي تثبيت آنزيم سلولاز مورد استفاده قرار گرفتند. با استفاده از طراحي آزمايش به روش فاكتوريل كامل تأثير سه فاكتور pH، نسبت مس به نانوذره و نسبت آنزيم به نانوذره و همچنين برهمكنش آن‌ها بر روي ميزان تثبيت و فعاليت آنزيم مورد بررسي قرار گرفت. در نهايت سلولاز با غلظت ppm 200 (نسبت سلولاز به نانوذره برابر با 111/0) بر روي نانوذرات بارگذاري‌شده با يون مس (با نسبت مس به نانوذره برابر با mg/mg 1)، در 6=pH و در دماي 30 درجه‌ي سانتي‌گراد تثبيت شد. نتايج طراحي آزمايش نشان دادند كه نسبت مس به نانوذره بيش‌ترين تأثير را بر روي فعاليت سلولاز تثبيت‌شده دارد. همچنين در ادامه با بررسي عملكرد سلولاز تثبيت‌شده، مشخص شد كه پايداري سلولاز تثبيت‌شده نسبت به سلولاز آزاد با گذشت زمان و در دما و pHهاي مختلف افزايش داشته است. واژه‌هاي كليدي: تثبيت سلولاز، نانوذرات مغناطيسي، پيوند تمايل فلزي، مس

188136

دانشگاه علم و صنعت ايران

بيوتكنولوژي

دكتر پريسا حجازي