Cytochrome C purification with surface imprinted bacterial cellulose nanofibers
Yüzey baskılanmış bakteriyel selüloz nanofiberler ile Sitokrom C saflaştırılması
- Tez No: 379658
- Danışmanlar: PROF. DR. ADİL DENİZLİ, PROF. DR. TÜLİN KUTSAL
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Biyomühendislik, Bioengineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2014
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Hacettepe Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyomühendislik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 108
Özet
Bu çalışmada, sitkrom c saflaştırma ve tanıma işlemleri için yüzey baskılama yöntemi ile sitokrom c baskılanmış bakteriyel selüloz (Cyt c-MIP) nanofiberler hazırlanmıştır. N-metakriloil L-histidin metil ester (MAH) monomeri spesifik tanıma bölgeleri oluşturmak için sentezlenmiştir. MAH monomeri ile bakır (II) iyonu arasında kompleks oluşumundan sonra metal iyon koordinasyon etkileşimleri kullanılarak MAH-Cu(II) monomeri ve sitokrom c hedef molekülleri ile önkompleks hazırlanmıştır. Cyt c-MIP nanofiberler farklı % toplam monomer oranlarında, farklı monomer/hedef molekül molar oranlarında ve farklı polimerizasyon sürelerinde hazırlanmıştır. Cyt c-MIP nanofiberler ATR-FTIR, SEM ve temas açısı ölçümleri ile karakterize edilmiştir. Adsorplanan protein moleküllerinin polimer yapıdan desorpsiyonu için 1 M NaCl çözeltisi kullanılmıştır. Adsorpsiyon çalışmaları pH, sıcaklık ve iyonik şiddete göre gerçekleştirilmiştir ve adsorpsiyon kapasitesi spektrofotometrik olarak analiz edilmiştir. Uygun denge izotermi Langmuir izotermi olarak belirlenmiştir. Bu sistem için hız sınırlayıcı basamağın kimyasal reaksiyon olmasından dolayı yalancı-ikinci derece kinetik modelin bu sisteme daha uygun olduğu belirlenmiştir. Cyt c-MIP nanofiberlerin seçiciliğinin değerlendirilmesi için hedef moleküle benzer yapıda olan sığır serum albumin, hemoglobin, miyoglobin ii ve lizozim kullanılmıştır. Metal iyon koordinasyonu etkileşimlerinin spesifik bağlanma bölgeleri hazırlanmasında katkısının olduğu tespit edilmiştir. Bu sonuçlar hedef proteini baskılama işleminin yüksek adsorpsiyon kapasitesi ile başarılı bir şekilde gerçekleştiğini göstermiştir. Cyt c-MIP nanofiberlerin bağlanma özellikleri ayrıca QCM sensör çalışmaları ile de değerlendirilmiştir. Bu kapsamda QCM nanosensörler Cyt c-MIP nanofiberler ile hazırlanmış ve kinetic ve seçicilik çalışmalarında kullanılmıştır. Bu nanosensörler AFM ile karakterize edilmiştir. Bağlanma özelliklerinin belirlenmesi için kinetik ve bağlanma sabiti Scathard, Langmuir, Freundlich ve Langmuir-Freundlich izotermleri ile hesaplanmıştır. Elde edilen sonuçlar kesikli sistemde bağlanma çalışmalarının sonuçları ile örtüşmektedir.
Özet (Çeviri)
In the present study, cytochrome c imprinted bacterial cellulose (Cyt c-MIP) nanofibers were prepared for the purification and recognition of cytochrome c via surface imprinting approach. N-methacryloyl-L-histidine methyl ester (MAH) was synthesized to create specific binding sites. After the complexation between MAH and chelating metal ion copper(II), the preorganized complex was prepared with MAH-Cu(II) monomer and Cyt c template molecules via metal ion coordination interactions. Cyt c-MIP nanofibers were prepared in the presence of different amounts of %w total monomer, monomer/template ratio and polymerization time. Cyt c-MIP nanofibers were characterized by ATR-FTIR, SEM and contact angle measurements. In order to desorp the adsorbed proteins from the polymer network, 1 M NaCl solution was used. Adsorption studies were performed with respect to pH, temperature and ionic strength and the adsorption capacity was evaluated spectrophotometrically. The suitable equilibrium isotherm was determined as Langmuir isotherm. It was determined that pseudo-second order kinetic model was more suitable to this system referring chemical reaction as a rate limiting step. To evaluate the selectivity of the Cyt c-MIP nanofibers, similar proteins were utilized as non-template proteins, which were bovine serum albumin, iv hemoglobin, myoglobin and lysozyme. The metal ion coordination interactions were found to contribute for the fabrication of specific recognition binding sites. The results present the successful imprinting of the template protein with high adsorption capacity. The binding properties of Cyt c-MIP nanofibers were also evaluated with QCM sensor studies. In this context QCM nanosensors were prepared with Cyt c-MIP nanofibers and used for further kinetic and selectivity studies. These nanosensors were characterized by AFM. In order to determine the binding characteristics, kinetic and binding constant were calculated with Scathard, Langmuir, Freundlich and Langmuir-Freundlich isotherms. The results were conformable with the results of batch rebinding studies.
Benzer Tezler
- Moleküler baskılanmış nanopartiküllerin hazırlanması, karakterizasyonu ve lizozim saflaştırılmasında kullanılması
Molecularly imprinted nanoparticles preparation, characterization and its usage for lysozyme purification
MEHMET EMİN ÇORMAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2010
BiyokimyaAdnan Menderes ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SİNAN AKGÖL
PROF. DR. A. ALEV KARAGÖZLER
- Matriks yardımlı lazer desorpsiyon/iyonlaşmalı kütle spektrometrisinde yapılacak proteolitik parçalanma temelli proteomik çalışmaları için, enzim immobilize edilmiş sol-jel yüzeylerin geliştirilmesi
Development of proteolytic enzyme immobilized sol-gel target surfaces for digestion based proteomic studies in matrix-assisted laser desorption/ionization mass spectrometry
ÖZLEM DEMİREL
- Yeni akrilat kökenli afinite kürelerin tasarlanması: Protein adsorpsiyonu ve saflaştırılmasında kullanılması
Design of the new acrylate based affinty beads and the use of adsorption and purification of protein
AYŞEGÜL ÜLKÜ METİN
Doktora
Türkçe
2008
BiyoteknolojiKırıkkale ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÜLAY BAYRAMOĞLU
PROF. DR. M. YAKUP ARICA
- Triarilpiridin grupları içeren ftalosiyaninlerin sentezi, fotofiziksel ve elektrokimyasal karakterizasyonu
Synthesis, photophysical and electrochemical characterization of phthalocyanine containing triarypyride groups
NAGİHAN BEBEK