Ekstremofil kaynaklı karbonik anhidraz enziminin kitosan katkılı polietilen tereftalat (PET) nanofiberlere immobilizasyonu ve karbon dioksit gideriminde kullanılabilirliğinin araştırılması
Immobilization of extremophile-derived carbonic anhydrase enzyme onto chitosan-doped polyethylene terephthalate (PET) nanofibres and investigation of its usefulness in carbon dioxide removal
- Tez No: 972767
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ EKREM TUNCA
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyokimya, Biochemistry
- Anahtar Kelimeler: İmmobilize enzimler, Immobilized enzyme
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Kütahya Dumlupınar Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyokimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Sanayileşme, fosil yakıt tüketimi ve çeşitli insan faaliyetleri sonucunda atmosferde biriken sera gazları, küresel iklim değişikliğinin temel sebeplerinden biri olarak kabul edilmektedir. Bu gazlar arasında en etkili olanlardan biri karbon dioksit (CO2)'tir. Günümüzde CO2'nin biyoteknolojik bir yöntemle uzaklaştırılması, iklim değişikliği ile mücadelede önem taşımaktadır. Bu bağlamda karbonik anhidraz (CA) enzimi, CO2'yi bikarbonat iyonuna dönüştürerek karbon yakalama sürecine katkı sağlamaktadır. Bu çalışmada, termal kaynaklardan izole edilen termofilik CA enzimi, kontrolsüz kullanım sonucu çevre kirliliğine yol açan polietilen tereftalat (PET) ve kitosan kullanılarak hazırlanan nanofiber yapısına immobilize edilmiştir. Beta sınıfı CA enzimi, Paenibacillus phoenicis türüne ait endospor oluşturan Gram (+) bir bakteri suşundan (E1), amonyum sülfat çöktürmesi ile kısmi olarak saflaştırılmıştır. Elektrospining yöntemi ile hazırlanan PET-kitosan nanofiberlerinin yüzeyi, %0,1'lik glutaraldehit (GA) çözeltisi ile aktive edilmiş, ardından E1 CA enzimi aktif yüzeye kovalent bağlama tekniği ile immobilize edilmiştir. En yüksek immobilizasyon verimi; %15 oranında kitosan içeren PET-kitosan nanofiberinde, 55 ºC'de GA ile 2 saat inkübasyonu takiben 35 ºC'de 2 saatlik enzim inkübasyonu ile %52,2 olarak elde edilmiştir. Depolama kararlılığı çalışmasında, immobilize enzimin 60 ºC'de 14 gün sonunda aktivitesini %63 oranda koruduğu, fakat serbest enzimin aynı koşullarda aktivitesinin %22'ye kadar düştüğü görülmüştür. On dört döngülük tekrar kullanılabilirlik testinde, immobilize enzimin başlangıç aktivitesinin %49'unu muhafaza ettiği belirlenmiştir.
Özet (Çeviri)
Greenhouse gases accumulated in the atmosphere as a result of industrialization, fossil fuel consumption and various human activities are considered to be one of the main causes of global climate change. One of the most effective of these gases is carbon dioxide (CO2). Today, the removal of CO2 by a biotechnological method is important in the effort against climate change. In this context, carbonic anhydrase (CA) enzyme contributes to the carbon capture process by converting CO2 into bicarbonate ion. In this study, thermophilic CA enzyme isolated from thermal sources was immobilized onto nanofiber structure prepared by using polyethylene terephthalate (PET) and chitosan. Beta class CA enzyme was partially purified from an endospore-forming Gram (+) bacterial strain (E1) of the species Paenibacillus phoenicis by ammonium sulfate precipitation. The surface activity of PET-chitosan nanofibers prepared by electrospinning method was provided with 0.1% glutaraldehyde (GA) solution and then E1 CA enzyme was immobilized on the active surface by covalent binding technique. The highest immobilization efficiency of 52.2% was obtained in PET-chitosan nanofiber containing 15% chitosan concentration with 2 h incubation with GA at 55 ºC followed by 2 h enzyme incubation at 35 ºC. In the storage stability study, it was observed that the immobilized enzyme retained 63% of its activity after 14 days at 60 ºC, but the activity of the free enzyme decreased to 22% under the same conditions. In the fourteen-cycle reusability test, it was determined that the immobilized enzyme retained 49% of its initial activity.
Benzer Tezler
- The effect of blue light on unicellular organisms at transcriptome level
Mavi ışığın tek hücreli organizmaların transkriptom profiline etkisi
MEHMET TARDU
Doktora
İngilizce
2016
BiyolojiKoç ÜniversitesiHesaplamalı Bilimler ve Mühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İBRAHİM HALİL KAVAKLI
- Investigation of exopolysaccharide production capacity of thermophilic microorganisms isolated from Turkey
Türkiye kaynaklı termofilik mikroorganizmaların ekzopolisakkarit üretim kapasitelerinin araştırılması
SONGÜL YAŞAR YILDIZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2011
BiyomühendislikMarmara ÜniversitesiBiyomühendislik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. EBRU TOKSOY ÖNER
- Recombinant production and characterization of serine protease enzyme from Virgibacillus sp. AGTR strain
Virgibacillus sp. AGTR suşundan izole edilen serin proteaz enziminin rekombinant üretimi ve karakterizasyonu
BEGÜM ÖZDEN
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Biyoteknolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiMoleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)
PROF. DR. NEVİN GÜL KARAGÜLER
- Halofilik arkeal kaynaklı lipaz üretim koşullarının optimizasyonu ve aktif lipazın saflaştırılması
Optimisation of halophilic archaeal lipase production media and purification of the active lipase
MELİS ÖZGEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
BiyomühendislikYıldız Teknik ÜniversitesiBiyomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEVİL YÜCEL
DR. AZADE ATTAR
- Biochemical characterisation of truncated amylopullulanase from Thermoanaerobacter brockii brockii
Thermoanaerobacter brockii brockii kaynaklı amilopullulanaz enziminin kesilmiş varyantlarının biyokimyasal karakterizasyonu
AYCAN KAYRAV
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Biyokimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiMoleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)
PROF. DR. NEVİN GÜL KARAGÜLER