گروه: 
گروه صنايع غذايي و تبديلي
مدیر(های) پروژه: 
تاریخ خاتمه: 
1397
وضعیت: 
خاتمه یافته
محل تامین اعتبار: 
سازمان پژوهش های علمی و صنعتی ایران

 

در این تحقیق، نانوبیوکاتالیست آنزیم نارینجیناز تجمع یافته با اتصالات جانبی که بصورت کووالانت به نانوذرات مغناطیسی عامل دار شده با لیزین متصل گردیده1 تهیه و ویژگی های آن تعیین گردید. از بین شش نوع عامل رسوب دهنده ، ترت-بوتانل بهترین عملکرد را نشان داد. شرایط مطلوب جهت انجام فرآیند تثبیت شامل 10 میلی مول گلوتارآلدئید، نسبت 1:10 آنزیم به لیزین، و زمان نگهداری بمدت 3 ساعت در دمای 4-3 درجه سانتی گراد تعیین گردید. بررسی شکل و ساختار NM-NGase-CLEAs نشان داد که این ساختار ها بصورت غیر یکنواخت، نیمه هرمی و میله های نیمه مکعبی تشکیل شده اند. نتایج آزمون پراکندگی نور دینامیکی2 نشان داد که اندازه ذرات نانومگنتیت 5/96 -9/81 نانومتر با شاخص توزیع اندازه ذرات3 238/0 بوده که پس از تثبیت اندازه ذرات 3/15- 2/13 نانومتر و PDI آن به 177/0 کاهش یافته و پتانسیل زتای آن برابر با 28- میلی ولت بوده است. مطالعه پایداری حرارتی نارینجیناز تثبیت شده در دمای 80-40 درجه سانتی گراد نشان داد که، نیمه عمر آنزیم تثبیت شده نسبت به آنزیم آزاد در دمای 80  درجه سانتی گراد تا حدود 3 برابر افزایش داشته است. بررسی های ترمودینامیکی نشان داد که Ea(in)4 آنزیم آزاد از 51/38 به 14/49 (کیلوژول/مول) و آنتالپی واکنش غیر فعال سازی (ΔH*) 57/35 به 20/46 پس از تثبیت، افزایش یافته است. مقدار Km آنزیم تثبیت شده به میزان 7/10 برابر نسبت به آنزیم آزاد کاهش یافت در حالیکه، کارایی کاتالیتیک5 (kcat/Km) آنزیم پس از تثبیت به میزان 5/10 برابر نسبت به آنزیم آزاد افزایش داشت. آنزیم تثبیت شده فعالیت اولیه خود را به میزان 73 % بعد از 10 سیکل پی در پی حفظ نمود. بر این اساس، روش توسعه یافته تهیه CLEAs نانومغناطیسی، به عنوان روشی کارآمد و ساده با قابلیت استفاده مجدد همراه با بکارگیری و جابجایی آسان آنزیم معرفی می گردد.