Iskanje po katalogu digitalne knjižnice

Opis: Magnetno-zeolitni nanokompozit združuje magnetne in adsorpcijske lastnosti, kar je zelo uporabno pri odstranjevanju mikroplastike in nanoplastike iz odpadnih voda. Namen tega diplomskega dela je bila sinteza in karakterizacija magnetno-zeolitnega nanokompozita pri treh različnih pH vrednostih: 4, 7 in 9. Na začetku smo s soobarjalno metodo sintetizirali magnetne nanodelce, ki smo jih kasneje funkcionalizirali s tetraetil ortosilikatom. S funkcionalizacijo magnetnih nanodelcev smo izboljšali njihovo stabilnost in preprečili aglomeracijo ter posedanje. S pomočjo funkcionaliziranih magnetnih nanodelcev smo nadalje z zeolitom 4A sintetizirali magnetno-zeolitni nanokompozit. Vzorce smo okarakterizirali s termogravimetrično analizo, Fourierjevo transformirano infrardečo spektroskopijo in dinamičnim sipanjem svetlobe, na določenih vzorcih smo opravili površinsko in transmisijsko elektronsko mikroskopijo ter BET meritve. Najboljše rezultate smo dobili pri magnetno-zeolitnem nanokompozitu, ki je bil sintetiziran pri pH 7. Ta nanokompozit bi se najbolje izkazal pri čiščenju odpadnih voda.
Ključne besede: magnetni nanodelci, funkcionalizacija magnetnih nanodelcev, magnetno-zeolitni nanokompozit, čiščenje odpadnih voda
Objavljeno v DKUM: 15.09.2025; Ogledov: 0; Prenosov: 17
Celotno besedilo (3,92 MB)

Opis: Bakterijska nanoceluloza (BNC) je naravni polimer, ki zaradi svojih edinstvenih lastnosti predstavlja obetavni izhodiščni material za številne nove razvojne pristope v inovativnih raziskavah na različnih področjih. Vendar pa čista BNC nima nekaterih lastnosti, zlasti magnetnih, ki pa jih je mogoče doseči z vgradnjo različnih vrst magnetnih nanodelcev (MNPs). Magistrsko delo obravnava sintezo magnetne bakterijske nanoceluloze v obliki kroglic (K-MBNC), ki predstavlja perspektiven material za uporabo v različnih biomedicinskih in tehnoloških aplikacijah. K-MBNC smo sintetizirali z dvema pristopoma; z in situ metodo, pri kateri smo MNPs sintetizirali neposredno v že pripravljene kroglice bakterijske nanonceluloze (K-BNC), in z metodo sinteze med fermentacijo, kjer smo MNPs dodali v gojitveni medij med postopkom sinteze K-BNC. Najprej smo proučevali parametre dinamične produkcije K-BNC z bakterijo Komagataeibacter xylinus. Nato je sledila študija produkcije KMBNC z različnima metodama. Pri obeh metodah sinteze K-MBNC smo spremljali vpliv sinteznih parametrov na magnetne, morfološke in fizikalno-kemijske lastnosti produktov. Rezultati kažejo, da hitrost stresanja in čas fermentacije vplivata na velikost, maso in število K-BNC. Višja hitrost stresanja zmanjša premer in poveča število nastalih K-BNC, daljši čas fermentacije pa poveča njihovo maso in velikost. Največjo maso K-MBNC, pridobljenih z metodo sinteze med fermentacijo, smo dosegli, ko je fermentacija potekala pri 26 °C, pH = 6 in s hitrostjo stresanja 140 rpm ter z dodatkom 0,5 g MNPs v medij. Koncentracija inokuluma je bila 1-5 × 106 CFU/mL. S SEM/EDS analizo smo potrdili uspešno vključitev MNPs v nanocelulozno matriko, pri čemer je in situ sintetiziran vzorec kazal bolj homogeno razporeditev in višji masni delež Fe. FTIR spektri vzorcev K-MBNC so vsebovali značilne vrhove za celulozo in Fe–O skupine, kar pravtako potrjuje uspešno sintezo magnetnega nanokompozita. TGA/DSC analiza je pokazala izboljšano termično stabilnost K-MBNC vzorcev v primerjavi s K-BNC. Meritve magnetnih lastnosti so pokazale, da K-MBNC sintetizirane in situ z manjšim premerom in uporabljenim razmerjem Fe3⁺ : Fe2⁺ = 2 : 1 kažejo boljšo magnetno odzivnost. Najboljše magnetne lastnosti K-MBNC, sintetiziranih z metodo sinteze med fermentacijo, izkazujejo kroglice sintetizirane s hitrostjo stresanja 140 rpm ter ob dodatku 0,5 g MNPs v medij. Sintetizirane K-MBNC, neglede na postopek sinteze, niso kazale protibakterijskega delovanja. Uspešno smo tudi prenesli sintezo K-MBNC med fermentacijo iz laboratorijskega merila v bioreaktorski sistem.
Ključne besede: bakterijska nanoceluloza, Komagataeibacter xylinus, magnetni nanokompoziti, magnetni nanodelci
Objavljeno v DKUM: 22.08.2025; Ogledov: 0; Prenosov: 49
Celotno besedilo (5,47 MB)

Opis: V okviru zaključnega dela smo izvedli optimizacijo imobilizacije l-asparaginaze (l-ASNaze) na aminoksilanske magnetne nanodelce (AMN-MNPs). Postopek imobilizacije sestoji iz dveh korakov, funkcionalizacije AMN-MNPs in imobilizacije encima. V prvem koraku smo funkcionalizirali AMN-MNPs, v drugem koraku smo nanje imobilizirali l-ASNazo. Najprej smo v teoretičnem delu opisali lastnosti l-ASNaze, prikazali njeno strukturo, mehanizem delovanja in uporabo v različnih panogah. V nadaljnje smo opisali imobilizacijo na magnetne nanodelce (MNP), pri čemer smo se osredotočili na AMN-MNPs. Podan je tudi pregled literature o imobilizaciji l-ASNaze na MNPs. Pri eksperimentalnem delu smo proučevali vpliv različnih parametrov, kot so koncentracija mrežnega povezovalca glutaraldehida (GA), vrtilna hitrost, čas in temperatura imobilizacije, z namenom doseganje čim višje aktivnosti imobiliziranega encima in učinkovitost imobilizacije. Zanimalo nas je kakšno aktivnost encima dosežemo ob dodatku ogrodnih proteinov, ki delujejo kot stabilizatorji. Uporabili smo goveji serumski albumin (BSA) in albumin iz jajčnih beljakov (EA). V nadaljnje smo proučili termično stabilnost proste in imobilizirane l-ASNaze pri različnih časih inkubacije in pri različnih temperaturah. Prosto in imobilizirano l-ASNazo smo vzpostavili na magnetno polje in primerjali aktivnosti l-ASNaze pred in po vzpostavitvi.
Ključne besede: l-asparaginaza, magnetni nanodelci, stabilnost, kovalentna vezava, funkcionalizacija, imobilizacija
Objavljeno v DKUM: 02.10.2024; Ogledov: 0; Prenosov: 37
Celotno besedilo (2,82 MB)

Opis: V sklopu diplomskega dela smo sintetizirali magnetne nanodelce (magnetit/maghemit) z uporabo večih modulov na mikroreaktoskem sistemu. Namen diplomskega dela je bil raziskati, kolikšna je optimalna količina citronske kisline, ki jo dodamo sintetiziranim nanodelcem, da so le-ti najbolje prevlečeni in pripravljeni za uporabo v različnih biomedicinskih aplikacijah. Sintezo nanodelcev smo začeli s pripravo raztopin, katere smo kasneje uporabili na mikroreaktorju. Sinetizirali smo 1 vozrec nanodelcev brez dodatka citronske kisline in 11 različnih vzorcev z isto množino nanodelcev železovega oksida ter različno množino dodane citronske kisline. Vzroce smo nato analizirali z metodo DLS in ugotovili, v katerih primerih je bilo oblačenje uspešno. Merili smo zeta potencial in velikost delcev v odvisnosti od pH. Rezultati kažejo, da je za uspešno sintezo nanodelcev potrebna izoelektrična točka pri pH 6,8. Ugotovili smo, da je bilo oblačenje nanodelcev uspešno pri vzorcih, pri katerih se izoelektrična točka nahaja med pH 2 in 3.
Ključne besede: magnetni nanodelci, Fe3O4, citronska kislina, optimizacija, mikroreaktorski sistem
Objavljeno v DKUM: 16.09.2024; Ogledov: 13; Prenosov: 39
Celotno besedilo (1,88 MB)

Opis: Namen magistrskega dela je uspešna imobilizacija encima lizocima na magnetne nanodelce. Praktična uporaba prostih encimov je pogosto omejena zaradi njihove relativno nizke stabilnosti in aktivnosti. Z namenom, da se le-ta ohrani ali poveča, se poslužujemo različnih metod imobilizacije encimov. V okviru magistrskega dela smo najprej sintetizirali magnetne nanodelce, ki so služili kot nosilci za imobilizacijo biokatalizatorja. Nanodelce smo prevlekli z različnimi polimeri: z aminosilanom, arabinogalaktanom in dekstranom. Preden smo nanje imobilizirali lizocim, smo jih funkcionalizirali z mrežnim povezovalcem glutaraldehidom oziroma epiklorohidrinom. Uporabljena koncentracija mrežnega povezovalca je pomembno vplivala na aktivnost imobiliziranega lizocima in na učinkovitost imobilizacije. Najvišje aktivnosti imobiliziranega lizocima smo pri aminosilanskih nanodelcih dosegli, ko smo uporabili mrežni povezovalec gluteraldehid s koncentracijo 1 % (v/v), pri arabinogalaktanskih nanodelcih pa s koncentracijo 15 % (v/v). V primeru dekstranskih nanodelcev je optimalno koncentracijo mrežnega povezovalca predstavljal 1 % (v/v) epiklorohidrina. Za prosti in imobilizirani lizocim smo nato določili dva kinetična parametra, maksimalno hitrost in Michaelis-Mentenovo konstanto. Raziskali smo tudi termično stabilnost lizocima. Rezultati so pokazali, da je imobilizirani lizocim ohranil aktivnost tudi po 24-urni izpostavitvi pri temperaturi 50 °C, medtem ko je prosti encim pri enakih pogojih denaturiral. Proučili smo tudi stabilnost imobiliziranega encima, ki smo ga tri tedne hranili na 4 °C. Encim, ki je bil imobiliziran na aminosilanskih in arabinogalaktanskih nanodelcih, je po dveh tednih skladiščenja ohranil 86 % oziroma 78 % začetne aktivnosti, po treh tednih skladiščenja pri 4 °C pa je njegova aktivnost upadla. Lizocim, imobiliziran na dekstranske nanodelce, se je tako pri študiji termične stabilnosti kot tudi pri študiji stabilnosti pri 4 °C izkazal za najmanj stabilnega.
Ključne besede: lizocim, imobilizacija, magnetni nanodelci, mrežni povezovalec, aktivnost
Objavljeno v DKUM: 25.07.2024; Ogledov: 152; Prenosov: 73
Celotno besedilo (2,03 MB)