Geri Dön

Kompozit ve non-kompozit manyetik partiküllerin hazırlanması ve taşıyıcı olarak kullanıldıkları immobilize enzim sistemlerine uygulanması

Preparation of composite and non-composite magnetic particles and application for immobilized enzyme systems as carriers

PDF İndir

  1. Tez No: 405101
  2. Yazar: YASEMİN İSPİRLİ DOĞAÇ
  3. Danışmanlar: DOÇ. MUSTAFA TEKE
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Biyokimya, Biyoteknoloji, Kimya, Biochemistry, Biotechnology, Chemistry
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2015
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Muğla Sıtkı Koçman Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 237

Özet

Enzim immobilizasyonu, endüstriyel ve klinik açıdan oldukça geniş uygulama alanına sahiptir. Serbest enzimlerle kıyaslandığında, immobilize enzimler, operasyon kontrolü, kararlılık ve tekrar kullanılabilirlik gibi birçok avantaj sunarlar. İmmobilizasyondan sonra enzimin kazandığı kararlılık, enzimin üç boyutlu yapısına, kullanılan immobilizasyon tekniğine, kullanılan taşıyıcı tipine göre değişebilmektedir. Sunulan bu çalışma dört bölümden oluşmaktadır. Birincisi, non-kompozit manyetik taşıyıcıların (IM ve INM) sentezlenmesi, bunların üreaz immobilizasyonu için kullanılması, immobilizasyon koşullarının optimizasyonu ve karakterizasyonudur. İkincisi, doğal polimer içerikli kompozit manyetik taşıyıcıların (AIM, AINM, CIM, CINM, ACIM ve ACINM) sentezlenmesi, bunların üreaz immobilizasyonu için kullanılması, immobilizasyon koşullarının optimizasyonu ve karakterizasyonudur. Üçüncüsü, sentetik polimer içerikli kompozit manyetik taşıyıcıların (PIM ve PINM) sentezlenmesi, bunların üreaz immobilizasyonu için kullanılması, immobilizasyon koşullarının optimizasyonu ve karakterizasyonudur. Son bölüm ise, üreaz immobilize sistemlerin uygulamasıdır. Bu amaçla, 10 farklı manyetik özellikli taşıyıcı (IM, INM, AIM, AINM, CIM, CINM, ACIM, ACINM, PIM ve PINM) sentezlenip, tümüne üreaz immobilizasyonu uygulandı. İmmobilize üreaz sistemlerinin optimizasyonu için manyetik partikül miktarı, adsorpsiyon süresi, enzim miktarı, çapraz bağlayıcı derişimi, immobilizasyon pH'ı, kullanılan taşıyıcı miktarı temel parametreler olarak araştırıldı. Optimum koşullarda hazırlanan immobilize üreaz sistemlerinin karakterizasyonu için.ise; optimum sıcaklık, optimum pH, termal kararlılık, pH kararlılığı, operasyonel kararlılık, tekrar kullanılabilirlik ve depo kararlılığı parametreleri incelendi. İmmobilize üreaz sistemlerinin kinetik parametrelerinin belirlenmesi için Lineweaver-Burk diyagramları kullanıldı. Ayrıca gerekli sistemler için FTIR, TEM ve SEM analizleri yapıldı. Son olarak, en iyi aktivite ve kararlılığa sahip olan üreaz immobilize AIM boncukların geri döngülü kolon sistemiyle yapay serum örneğinden üre giderim performansının araştırıldı. Aktivite açısından değerlendirildiğinde, hazırlanan 8 farklı manyetik üreaz immobilize sistemi serbest üreazla kıyaslandığında, %85 ve üzeri performans gösterdi. En iyi aktivite performansını, %98 %aktivite değeri AIM ve AINM'de görüldü. Diğer 2 immobilize sistem ise (PIM ve PINM) yaklaşık %60 %aktivite değerine ulaştı. Serbest üreazın Km ve Vm değerleri sırasıyla 0.071 mM ve 1.22 U/mg protein olarak hesaplandı. Buna göre en iyi kinetik parametrelere sahip sistemlerimiz, IM (0.101 mM ve 0.907 U/mg protein), AIM (0.103 mM ve 1.117 U/mg protein) ve AINM (0.101 mM ve 1.121 U/mg protein) oldu. Tüm immobilize üreaz sistemleri, 20-70°C aralığında termal kararlılıklarını, pH 4-9 aralığında ise pH kararlılıklarını geliştirdi. Yarılanma ömürlerine bakılarak değerlendirildiğinde, operasyonel kararlılık açısından en iyi sistemler, IM, AIM, AINM ve CINM oldu.Hazırlanan tüm üreaz immobilize sistemler, literatür verileri ile kıyaslandığında oldukça iyi tekrar kullanılabilirlik değerlerine ulaştı. En yüksek tekrar kullanım sayısı, AIM (28 tekrar), AINM (27 tekrar) ve IM (25 tekrar) sistemlerinde gerçekleşti. PIM ve PINM taşıyıcılarının kullanıldığı sistemler hariç olmak üzere, diğer 8 sistemin, en az 14 hafta depolanabilirlik özelliğine sahip olduğu belirlendi

Özet (Çeviri)

Enzyme immobilization has fairly large area for industrial and clinical applications. Immobilized enzymes give many advantages like operation control, stability, reusability compared with free enzymes. The stability which enzyme gains after immobilization can change due to three dimensional structure of enzyme, the immobilization method and the type of carrier. The present study consists of four sections. The first section is the synthesis of non-composite magnetic carriers (IM and INM), using for these carriers for urease immobilization, optimization and characterization of immobilization conditions. The second section is the preparation of composite magnetic carriers with natural polymers (AIM, AINM, CIM, CINM, ACIM and ACINM), using for these carriers for urease immobilization, optimization and characterization of immobilization conditions. The third section is the preparation of composite magnetic carriers with synthetic polymers (PIM and PINM), using for these carriers for urease immobilization, optimization and characterization of immobilization conditions. The last one is application of urease immobilized systems. For this purpose, 10 different magnetic featured carriers (IM, INM, AIM, AINM, CIM, CINM, ACIM, ACINM, PIM and PINM) were synthesized and urease immobilization was applied to all of them. For optimization of immobilized urease systems, the amount of magnetic particles, adsorption time, the amount of enzyme, concentration of cross-linking, the pH of immobilization, the amount of carrier were investigated as the basic parameters. For the characterization of immobilized urease systems, the optimum temperature, optimum pH, thermal stability, pH stability, operational stability, reusability and storage stability parameters were examined. Lineweaver-Burk plotss were used to determination the kinetic parameters of immobilized urease systems. In addition to this, FTIR, TEM and SEM analysis were performed for required immobilized systems. Finally, the urea removal performance of urease immobilized AIM beads which have the best activity value and stability was investigated with back loop column system. When evaluated in terms of activity, 8 different magnetic urease immobilized systems reached 85% (and above) activity. The best activity performances were urease immobilized AIM and AINM beads (98%). The other 2 urease immobilized system (PIM and PINM) reached 60% activity value. The Km and Vm values of free urease were calculated as 0.071 mM and 1.22 U/mg proteins, respectively. Accordingly, the urease immobilized systems which had the best kinetic parameters values were IM (0.101 mM ve 0.907 U/mg protein), AIM (0.103 mM ve 1.117 U/mg protein) and AINM (0.101 mM ve 1.121 U/mg protein). The all urease immobilized systems increased thermal stability (20-70°C) and pH stability (pH 4-9). According to half time values, the best systems were IM, AIM, AINM and CINM. The all urease immobilized systems reached quite good reusability values compared with literature values. The best reuse number were 28 (AIM), 27 (AINM) and 25 (IM). 8 urease immobilized systems (except PIM and PINM) had 14 weeks (least) storage stability values

Benzer Tezler

  1. Tez No

    650670

    İlaç salımı için Mitomisin C baskılanmış manyetik partikül gömülü kriyojellerin hazırlanması

    Preparation of Mitomycin C imprinted magnetic particle embedded cryogels for drug release

    MUSTAFA BURAK YÜRÜKSOY

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2020

    BiyokimyaHacettepe Üniversitesi

    Nanoteknoloji ve Nanotıp Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ADİL DENİZLİ

  2. Tez No

    353704

    Nikelalüminat (NiO/Al2O3) nanopartiküllerinin üretimi

    Production of NiO/Al2O3 nanocomposite particles

    TUNÇAĞ CİHANGİR ŞEN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2014

    Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SEBAHATTİN GÜRMEN

  3. Tez No

    613304

    Sprey atomizasyon destekli indüktif plazma yöntemiyle oksit ve oksit-dışı nanopartikül üretimi

    Production of oxide and non-oxide nanoparticles via the method of spray atomization assisted inductive plasma

    ABDULLAH SELİM PARLAKYİĞİT

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. CELALETDİN ERGUN

  4. Tez No

    269837

    Kolesterol baskılanmış eş-boyutlu Poli(GMA-MAT) mikroküre-poli(HEMA) kriyojel kompozit sistemlerinin hazırlanması

    Prepartion of cholesterol imprinted monosize poly(GMA-MAT) microbead-poly(HEMA) cryogel composite systems

    KIVILCIM ÇAKTÜ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2009

    BiyokimyaHacettepe Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. HANDAN YAVUZ

  5. Tez No

    105682

    Adsorpsiyon kolonlarında 'break-through' eğrilerinin sayısal çözüm teknikleri ile tahmin edilmesi. Manyetik olarak stabilize edilmiş akışkan yataklardaki uygulamalar ve deneysel veriler ile karşılaştırılması: Ağır metal iyonlarının sorpsiyonu

    Prediction of break-through curves in adsorption columns with numerical solution techniques. Applications in magnetically stabilized fluidized beds and comparison with experimental data: Sorption of heavy metal ions

    ZAFER DEMİRCAN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2001

    Kimya MühendisliğiHacettepe Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AHMET R. ÖZDURAL

Geri Dön