عنوان پایان‌نامه
تثبیت آنزیم اوره آز بر روی نانو فیبر کیتوزان/پلی وینیل الکل تهیه شده به روش الکتروریسی
- رشته تحصیلی
- مهندسی شیمی- بیوتکنولوژی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس یک فنی شماره ثبت: 1825.;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 79365;کتابخانه پردیس یک فنی شماره ثبت: 1825.;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 79365
- تاریخ دفاع
- ۱۱ اسفند ۱۳۹۵
- دانشجو
- سهیل میرزابابایی
- چکیده
- نانو الیاف الکتروریسی شده ازجمله ساختارهایی هستند که به دلیل سطح به حجم بالا از اهمیت زیادی برای تثبیت آنزیم برخوردار هستند. در این پژوهش از نانوالیاف الکتروریسی شده کیتوزان/ پلی وینیل الکل (PVA) جهت تثبیت آنزیم اوره‌آز استفاده شد. به‌منظور تولید بستر، محلول‌های با درصدهای وزنی مختلفی از کیتوزان و PVA الکتروریسی شد و برای افزایش پایداری الیاف در محیط آبی، شبکه‌ای کردن الیاف با استفاده از گلوتار آلدئید انجام شد. مقایسه تصاویر میکروسکوپ الکترون روبشی (SEM) قبل و بعد از قرار دادن الیاف در محلول بافر نشان داد که محلول با ترکیب درصد 40% وزنی از کیتوزان به دلیل تولید الیاف بادوام بیشتر در محیط آبی گزینه بهتری برای تثبیت آنزیم اوره‌آز است. پس از انتخاب شرایط مناسب جهت تثبیت آنزیم، قابلیت استفاده مجدد آنزیم تثبیت‌شده به دو روش جذب سطحی و اتصال عرضی مشاهده شد. نتایج نشان داد که آنزیم تثبیت‌شده به روش پیوند کووالانسی 30% از فعالیت خود را پس از 10 مرتبه استفاده حفظ کرده بود که این مقدار برای روش جذب سطحی حدود 20% تنها پس از 3 مرتبه استفاده بود. در ادامه روش پیوند کووالانسی برای تثبیت آنزیم انتخاب و ویژگی‌های آنزیم تثبیت‌شده ازجمله پایداری، فعالیت و سینتیک واکنش بررسی شد که با توجه به نتایج بدست آمده، پایداری و فعالیت آنزیم تثبیت‌شده نسبت به آنزیم آزاد افزایش چشمگیری داشت. نهایتاً از آنزیم اوره‌آز تثبیت‌شده جهت حذف تیواوره که یک آلاینده موجود در پساب کارخانه‌های داروسازی بود استفاده شد. نتایج نشان داد که پس از 12 ساعت تیمار آنزیمی، 60% از تیواوره اولیه حذف‌شده بود.
- Abstract
- Electrospun nanofibers have gained much attention for enzyme immobilization due to their high specific surface area. In this study, urease was immobiliezed on chitosan/poly (vinyl alcohol) (PVA) by both adsorption and crosslinking methods. In order to achive nanofiber with more desirable properties, solutions with different mass ratio of chitosan and PVA was electrospun and crosslinked using glutaraldehyde vapor. Comparing SEM image of fibers, before and after immersing in buffer, showed that higher chitosan content leads to more stable fibes. So solution with 40% chitosan content was used for enzyme immobilization. After that effect of initial protein concentration, temperatue and incubation time was investigated to have the highest activity. Under same immobilization conditions, covalently immobilized urease showed higher activity. Besides it retained 30% of its initial activity after 10 cycles. So this method was chosen for further investigation. Not only Immobilized enzyme activity was much higher than free enzyme in a wide range of pH and themperature, but also stability of immobilized enzyme also improved. Finally immobilized urease was used for removal of thiourea which is a toxic compound. Results showed 60% hydrolysis of initial thiourea in 12 hours. Keywords: Electrospun nanofiber, Electrospinning, Urease, Enzyme immobilization, Biocatalyst
