عنوان پایان‌نامه
بررسی کاربرد آنزیم تثبیت یافته لیپاز بر نانو ذرات مغناطیسی عامل دار شده در فرایند ترانس استری فیکاسیون
- رشته تحصیلی
- مهندسی شیمی- بیوتکنولوژی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس یک فنی شماره ثبت: 1451.;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 63613
- تاریخ دفاع
- ۰۳ بهمن ۱۳۹۲
- دانشجو
- حمید حقیقت قهفرخی
- استاد راهنما
- زینب صالحی
- چکیده
- استفاده از نانوذرات برای تثبیت آنزیم¬ها توجه پژوهش¬گران را به خود جلب کرده است. در این میان نانوذرات مغناطیسی اکسید آهن به دلیل خواص مغناطیسی¬شان از اهمیت ویژه¬ای برخوردارند. آنزیم¬¬های تثبیت یافته روی این نانوذرات خواصی مانند تحرک، انتقال جرم بالا، نسبت سطح به حجم زیاد و سازگاری بالا با محیط زیست از خود نشان داده¬اند. در این پروژه از نانوذرات مغناطیسی اکسید آهن عامل¬دار شده برای تثبیت آنزیم لیپاز استفاده شد. این نانوذرات به روش هم¬رسوبی از نمک¬های +3 Fe و +2 Fe سنتز شدند و پس از عامل دارکردن با دو عامل 3- مرکاپتو پروپیل تری متوکسی سیلان (MPTS) و 1- (3- تری متوکسی سیلیل) پروپیل اوره (TMSPU) برای تثبیت آنزیم¬های لیپاز ترمومایسس لانوجینوسوس (TLL) و آنزیم لیپاز کاندیدا روگوسای تیپ 7 (CRL7) به کار رفتند. پس از تثبیت آنزیم¬ها، میزان آنزیم تثبیت یافته بر روی نانوذرات مورد سنجش قرار گرفت، برای هر دو نوع آنزیم، فعالیت آنزیم¬های آزاد و تثبیت یافته اندازه¬گیری شد و آزمایش پایداری آنزیم¬¬ها در برابر دما از آن¬ها به عمل آمد. سر انجام آنزیم¬های تثبیت یافته برای واکنش ترانس استریفیکاسیون روغن سویا با نسبت مولی 3 به 1 الکل (اتانول) به روغن در دمای oC 35 با دور همرن 120 دور بر دقیقه به مدت 48 ساعت مورد استفاده قرار گرفت. واکنش¬های انجام شده درصد تبدیلی بیش از %80 داشتند. فعالیت باقی مانده¬ی آنزیم¬¬های تثبیت یافته پس از جداسازی از محیط واکنش و استفاده مجدد اندازه گیری شد. در این میان آنزیم ¬های لیپاز تثبیت شده با عامل TMSPU مقاومت بیشتری در برابر گرما از خود نشان دادند. واکنش ترانس استریفیکاسیون انجام شده با آنزیم TLL نیز درصد تبدیل بیشتری در مقایسه با آنزیم CRL7 داشت. آنزیم¬های تثبیت شده پس از هشت بار استفاده هنوز بیش از 70% فعالیت اولیه¬ی خود را داشتند.
- Abstract
- Utilization of nanoparticles for enzyme immobilization is of methods that attracted the attentions of researchers. Among them, because of their properties, magnetic nanoparticles have considerable importance. Immobilized enzymes on the magnetic nanoparticles (MNPs) exhibit characteristics such as large surface area, mobility and high mass transference. In addition, immobilized enzyme can be easily recovered by a magnetic field and these nanoparcles have excellent environmental compatibity. In this study Fe3O4 was synthesized via coprecipitaion method from Fe3+ and Fe2+ salts and after functionalizing with 3-Mercaptopropyl trimethoxysilane (MPTS) and 1(3-trimethoxysilyl propyl) urea (TMSPU) was utilized for immobilization of Candida rugosa lipase type VII (CRL7) and Thermomyces lanuginosus lipase (TLL). After immobilization, the load capacity of MNPs, initial activity of free and immobilized enzymes and thermal stability of them was determined. Finally immobilized enzymes were utilized for transesterification reaction and remained activity of immobilized enzymes after each use was assayed. In comparison with MPTS, immobilized lipases with TMSPU were showed higher thermal stability and in teransesterification reaction had higher yield. After 8 cycles of useing, immobilize enzymez with this function retained more than 70% of initial activity.
