Iskanje po katalogu digitalne knjižnice

Opis: Poraba vode in naraščajoče onesnaževanje te predstavljata resen globalni izziv. Odpadne vode vsebujejo številna onesnaževala, med katerimi so posebej problematična mikroonesnaževala, kot so farmacevtski izdelki. Med njimi izstopajo nesteroidna protivnetna zdravila, predvsem diklofenak (DCF). Zaradi svoje široke uporabe v humani in veterinarski medicini se pogosto pojavljajo v odpadnih vodah, kjer lahko škodljivo vplivajo na vodni ekosistem. Zato je nujen razvoj naprednih postopkov čiščenja odpadnih voda, ki omogočajo učinkovito odstranjevanje tovrstnih onesnaževal. V magistrskem delu je prikazana študija adsorpcije in razgradnje DCF v mikroreaktorskem sistemu. Kot adsorbent so bila uporabljena metalo-organska ogrodja (MOFs), natančneje zeolitno imidazolatno ogrodje-8 (ZIF-8), sintetizirano s precipitacijsko metodo. V nadaljevanju smo v ZIF-8 z metodo kovalentnega povezovanja imobilizirali encim lakazo in tako sintetizirali kompozit lakaza@ZIF-8. Lakaza je oksidoreduktazni encim, ki katalizira oksidacijo fenilnih obročev v molekuli DCF, zato je kompozit lakaza@ZIF-8 primeren za razgradnjo DCF v mikroreaktorskem sistemu. Učinkovitost poroznih materialov pri adsorpciji in razgradnji DCF pri različnih pretokih skozi mikroreaktor smo zasledovali z visoko zmogljivostno tekočinsko kromatografijo (HPLC). Funkcionaliziranemu nano ogrodju lakaza@ZIF-8 smo določili aktivnost imobilizirane lakaze in učinkovitost imobilizacije. Proučili smo vpliv deleža volumna mrežnega povezovalca gluteraldehida (GA) in epiklorohidrina (ECH) ter koncentracije lakaze na učinkovitost imobilizacije in preostalo aktivnost encima. Izvedli smo tudi študijo ponovne uporabe, termične stabilnosti in skladiščenja imobilizirane lakaze. Rezultati so pokazali, da je bil optimalen delež GA 10 (v/v) %, ECH pa 7,5 (v/v) %, ob optimalni koncentraciji lakaze 10 mg/mL. Preostala aktivnost lakaze po imobilizaciji je znašala 129,00 % s specifično aktivnostjo 4,48 U/mg (GA) in 118,13 % s specifično aktivnostjo 5,78 U/mg (ECH). Rezultati nakazujejo na hiperaktivacijo encima, ko smo ga imobilizirali na ZIF-8. Učinkovitost imobilizacije je znašala 95,60 % (GA) in 93,15 % (ECH). Imobilizirano lakazo smo lahko večkrat uporabili, izkazala se je za dobro termično stabilno z možnostjo daljšega skladiščenja pri 4 °C. Pri proučevanju adsorpcije in razgradnje DCF z ZIF-8 in lakazo@ZIF-8 v mikroreaktorju pri pretokih 125 µL/min in 250 µL/min smo ugotovili, da zmanjšanje začetnega pretoka na polovico nima bistvenega vpliva na končni delež adsorpcije oz. razgradnje DCF, vpliva le na čas, potreben za razgradnjo/odstranitev enake količine DCF. Ne glede na izbrani pretok se je izkazalo, da je imobilizirana lakaza na ZIF-8 učinkovitejša za odstranjevanje DCF, doseženi delež razgradnje je znašal okoli 90,00 %.
Ključne besede: MOFs, ZIF-8, lakaza, GA, ECH, DCF, mikroreaktor, HPLC, imobilizacija, razgradnja, adsorpcija
Objavljeno v DKUM: 28.10.2025; Ogledov: 0; Prenosov: 21
Celotno besedilo (7,63 MB)

Opis: Namen diplomskega dela je bil izvedba študije učinkovitosti razgradnje antibiotika ciprofloksacina (CIP) s pomočjo imobiliziranega encima lakaze na magnetne nanodelce (MNPs). V prvem delu smo s koprecipitacijo Fe2+ in Fe3+ ionov pripravili funkcionalizirane MNPs, ki smo jih na začetku prevlekli s plastjo citronske kisline, da smo s tem preprečili aglomeracijo delcev. Za tem smo jih prevlekli še z natrijevim silikatom in funkcionalizirali z aminosilanom, s čimer smo omogočili nadaljnjo vezavo encima. V drugem delu smo MNPs aktivirali z zamreževalnim reagentom glutaraldehidom (GA) in nanje imobilizirali lakazo. Z imobilizacijo smo encimu povečali stabilnost, kar je omogočilo tudi njegovo večkratno uporabo. Nadalje smo proučevali učinkovitost imobilizacije lakaze na visoko funkcionalizirane MNPs ter aktivnost imobiliziranega encima, pri čemer smo optimirali koncentracijo dodanega encima, čas imobilizacije, čas aktivacije z GA in volumen dodanega GA. S tako imobiliziranim aktivnim encimom smo nato izvedli reakcijo razgradnje CIP-a. Za namen boljše razgradnje CIP-a smo imobilizirani lakazi dodali mediator siringaldehid (SA), ki v veliki meri pripomore k povišanju aktivnosti lakaze. Prav tako smo proučili še vpliv temperature na stabilnost imobilizirane lakaze na MNPs ter določili kinetiko reakcije, pri čemer smo spreminjali koncentracijo substrata (CIP). Na pripravljene MNPs nam je uspelo imobilizirati več kot 95 % encima in pri tem ohraniti 77 % njegove aktivnosti. Z imobiliziranim encimom smo po 24 h pri 25 °C dosegli 88,3 %, pri 30 °C 82,9 %, pri 40 °C pa 75,0 % razgradnjo CIP-a v raztopini s koncentracijo CIP-a 30 mg/L. Ugotovili smo, da se z višanjem temperature razgradnja CIP-a slabša. Postopek razgradnje CIP-a smo izvedli tudi pri treh različnih koncentracijah raztopine CIP-a, pripravljene s fosfatnim pufrom, in sicer 0,01 mg/mL, 0,03 mg/mL ter 0,05 mg/mL. Pri višji koncentraciji substrata smo zaznali višjo stopnjo razgradnje CIP-a. Določili smo tudi K_M in v_max za imobilizirano in prosto lakazo. K_M za imobilizirano lakazo je znašal 44 mg/L, v_max pa 0,11 mg/L min, medtem ko je K_M za prosto lakazo znašal 150 mg/L, v_max pa 0,98 mg/L min.
Ključne besede: lakaza, MNPs, imobilizacija encima, aktivnost encima, glutaraldehid, ciprofloksacin, siringaldehid, razgradnja, HPLC
Objavljeno v DKUM: 13.09.2022; Ogledov: 617; Prenosov: 110
Celotno besedilo (3,40 MB)

Opis: Pleurotus ostreatus ali bukov ostrigar je ena izmed najbolj kultiviranih gob v komercialne namene na svetu. Vsebnost širokega spektra encimov in drugi bioučinkovin omogoča njegovo uporabo v različnih panogah. Zaradi vedno večjega pomena pri aplikacijah učinkovin iz gob v industriji in naraščajoče ekonomske zanimivosti le-teh magistrska naloga opisuje izolacijo encimov ɑ-amilaze, lakaze, celulaze, proteaze, glukoamilaze iz ekstrakta micelijev gobe P. ostreatus z dvema različnima pristopoma, gelsko kromatografijo in SDS-PAGE elektroforezo. Analiza z gelsko kromatografija je pokazala, da je izolacija encimov možna ob predpostavki, da potovanje posameznih encimov ni ovirano zaradi neprimerne poroznosti gela, vsebnosti primesi ali pa celo medsebojnega zaviranja potovanja encimov s podobnimi molskimi masami po koloni. Problem, ki se je pojavil, je bilo neizoblikovanje vrha na kromatogramu pri elucijskem volumnu posameznega preiskovanega encima. Elucijski volumni so bili pridobljeni z eksperimentalno določenimi molekulskimi masami encimov. Kontrola učinkovitosti izolacije pa je bila izvedena z določevanjem encimske aktivnosti posameznega encima v izolatu. Ekstrakt smo nato analizirali še s SDS- PAGE elektroforezo. Ugotovili smo, da je pri 12 (w/v) % separacijskem gelu možno izolirati vse preiskovane encime, katerih molekulske mase so glede na proteinski marker sovpadale z eksperimentalno določenimi, razen proteaze in celulaze. Iz teh rezultatov sklepamo, da imata obe uporabljeni tehniki izolacije encimov potencial za aplikacije v laboratorijskem in industrijskem merilu. Z optimizacijo postopka ekstrakcije naravnih materialov iz micelija gliv ter parametrov izbrane izolacijske tehnike pa je možno celo pričakovati izolacijo z večjo ločljivostjo, encimsko aktivnostjo, selektivnostjo in čistoto produkta.
Ključne besede: izolacija encimov, Pleurotus ostreatus, ekstrakt, gelska kromatografija, SDS-PAGE elektroforeza, ɑ-amilaza, lakaza, celulaza, proteaza, glukoamilaza
Objavljeno v DKUM: 03.01.2022; Ogledov: 997; Prenosov: 122
Celotno besedilo (13,06 MB)

Opis: Diplomsko delo zajema študijo stabilnosti encima lakaze v neraztopljeni obliki (praškasti obliki) in raztopljenega v pufru v superkritičnem ogljikovem dioksidu (SC CO2). Pri tem smo uporabljali šaržni reaktor, v katerem je bil encim izpostavljen SC CO2 pri različnih pogojih. Proučili smo kakšen vpliv ima izpostavitev obeh oblik lakaz v SC CO2 pri različnih temperaturah in tlakih. Ugotovili smo, da na stabilnost lakaze v SC CO2 vpliva tako tlak kot temperatura. Večji vpliv na preostalo aktivnost ima temperatura, saj smo pri višji temperaturi izpostavitve vzorcev v SC CO2 zasledili večji upad v preostali aktivnosti neglede na izbrani tlak. Izkazalo se je, da je lakaza v praškasti obliki bolj stabilna v SC CO2 kot lakaza raztopljena v pufru.
Ključne besede: Trametes versicolor, encim, lakaza, stabilnost lakaze, superkritični ogljikov dioksid, encimski aktivnostni test
Objavljeno v DKUM: 08.10.2020; Ogledov: 1073; Prenosov: 132
Celotno besedilo (1,93 MB)

Opis: V diplomskem delu je opisano gojenje glive Pleurotus ostreatus na različnih gojiščih, ki so bila sestavljena iz mešanice pšeničnih otrobov ter sezonskega sadja in zelenjave. Proučevali smo vpliv sestave gojišča na prirast glive ter na aktivnost encimov (lakaze, celulaze in α-amilaze) v ekstraktih po 8 dneh gojenja glive. Razrast glive smo spremljali 8 dni in v določenih intervalih spremljali prirast oz. zmanjšanje biomase. Po 8 dneh smo ekstrahirali encime iz razrastlega P. ostreatus na izbranih gojiščih. Določili smo koncentracijo proteinov ter aktivnost in specifično aktivnost posameznih encimov (lakaze, celulaze in α-amilaze) v encimskih ekstraktih. Nato smo iz encimskih ekstraktov pripravili zamrežene encimske skupke (CLEAs). Določili smo učinkovitost imobilizacije, nato pa še aktivnost in specifično aktivnost za vse 3 encime v CLEAs. Zanimala nas je tudi stabilnost CLEAs, ki smo jo skladiščili pri 4°C. Preostalo aktivnost CLEAs smo zasledovali po 2 in 4 tednih skladiščenja pri 4°C.
Ključne besede: Pleurotus ostreatus, celulaza, lakaza, α-amilaza, CLEAs, stabilnost encimov
Objavljeno v DKUM: 10.10.2019; Ogledov: 1847; Prenosov: 159
Celotno besedilo (2,98 MB)