1. Encimska razgradnja antibiotika z uporabo imobilizirane lakaze : diplomsko delo univerzitetnega študijskega programa I. stopnjeLuna Petrovič, 2022, diplomsko delo 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: 608; Prenosov: 94
 Celotno besedilo (3,40 MB) |
2. Imobilizacija encima alkohol dehidrogenaze na dekstranske magnetne nanodelce : diplomsko delo univerzitetnega študijskega programa I. stopnjeEla Pintar, 2019, diplomsko delo Opis: Imobilizacija encima na nosilec vpliva na stabilnost in aktivnost encima. V diplomskem delu je prikazana študija imobilizacije encima alkohol dehidrogenaze (ADH) na magnetne maghemitne nanodelce, prevlečene s karboksimetil dekstranom (CM-dekstranom). Imobiliziranemu encimu smo aktivnost določali po encimskem testu z merjenem absorbance s spektrofotometrom pri 340 nm, preostalo specifično aktivnost pa izračunali s primerjanjem aktivnosti imobiliziranega z aktivnostjo prostega encima. Določevali smo tudi učinkovitost imobilizacije, in sicer z merjenjem koncentracije proteinov po Bradfordovi metodi pri valovni dolžini 595 nm.
Cilj je bil ugotoviti optimalne imobilizacijske pogoje za čim višjo preostalo specifično aktivnost imobiliziranega encima. Pogoje smo spreminjali postopoma in v vsakem naslednjem koraku uporabili optimalne pogoje prejšnjega koraka. Osnovna imobilizacija je potekala 2 uri na 20 °C, hitrost stresanja je bila 300 rpm, pH imobilizacijskega medija pa 7.5, na delce smo dodali 4 % (v/v) epiklorohidrina (ECH) in 0.02 mg/mL encima ADH.
Na začetku smo raziskovali vpliv koncentracije ECH, ugotovili smo, da dobimo najvišje preostale aktivnosti imobiliziranega encima pri 4 % (v/v). Naslednji parameter je bila temperatura, ki smo jo za optimalne rezultate znižali na 4 °C. Povečali smo tudi hitrost stresanja na 500 rpm. Najvišje preostale aktivnosti imobiliziranega encima za optimalen pH medija, čas imobilizacije in koncentracijo encima pa so ostale enake, kot pri osnovni imobilizaciji, torej pH 7.5, čas imobilizacije 2 uri in koncentracija encima 0.02 mg/mL.
Raziskovali smo tudi stabilnost imobiliziranega encima po 3 h, 5 h in 24 h na 20 °C in 40 °C, za encim, imobiliziran v osnovnih in optimalnih pogojih. Preverjali smo tudi možnosti shranjevanja imobiliziranega encima na 4 °C, za osnovno imobilizacijo 22 dni, za optimalno pa 30 dni. V obeh primerih smo ugotovili, da imobiliziran encim dobro ohranja aktivnost tudi po daljšem časovnem obdobju.
Ključne besede: alkohol dehidrogenaza, CM-dekstran, imobilizacija, maghemitni nanodelci, preostala specifična aktivnost, stabilizacija encima
Objavljeno v DKUM: 03.04.2019; Ogledov: 1340; Prenosov: 117
Celotno besedilo (2,07 MB) |
3. IMOBILIZACIJA LIPAZE NA MAGHEMITNE NANODELCE, MODIFICIRANE Z AMINOSILANOMMatej Žarn, 2014, diplomsko delo Opis: Namen diplomske naloge je sinteza maghemitnih nanodelcev, prevlečenih z aminosilanom, ter imobilizacija encima lipaze na pripravljen nosilec. Maghemitne nanodelce smo pripravili z obarjalno reakcijo ali koprecipitacijo železovih II in železovih III ionov s 25 % amonijakom in jih prevlekli s funkcionalno plastjo silike, nato pa še s plastjo aminosilana. Optimirali smo pogoje za dosego najvišje učinkovitosti imobilizacije ter preostale aktivnosti imobiliziranega encima, kot so: koncentracija encima, vrsta mrežnega povezovalca, čas imobilizacije ter koncentracija mrežnega povezovalca glutaraldehida. Proučevali smo stabilnost imobiliziranega encima, vpliv časa in temperature izpostavitve na ohranitev aktivnosti imobiliziranega ter prostega encima.
Najvišjo učinkovitost imobilizacije smo dosegli po aktivaciji magnetnih nanodelcev z 1 % glutaraldehidom (GA), s koncentracijo encima 7,5 µL/mL ter časom imobilizacije 24 ur pri hitrosti stresanja 410 rpm. Kljub visoki učinkovitosti imobilizacije smo v večini primerov dobili zelo nizke ohranjene aktivnosti imobiliziranega encima, imobiliziran encim pa je pokazal boljšo stabilnost pri povišani temperaturi v primerjavi s prostim encimom.
Ključne besede: nanotehnologija, imobilizacija encima, lipaza, aminosilanski maghemitni nanodelci, aktivnost encima, učinkovitost imobilizacije.
Objavljeno v DKUM: 23.12.2014; Ogledov: 2250; Prenosov: 278
Celotno besedilo (1,58 MB) |
4. IMOBILIZACIJA KOMERCIALNEGA ENCIMSKEGA PREPARATA DENILITE II SAnja Slavič, 2014, diplomsko delo Opis: Namen diplomske naloge je bila uspešna imobilizacija komercialnega encimskega preparata DENILITE II S na hitozanske maghemitne nanodelce in primerjava aktivnosti imobiliziranega encima s prostim encimom. Sintetizirali smo hitozanske maghemitne nanodelce po metodi kovalentne vezave in nanje imobilizirali encim. Za aktivacijo funkcionalnih skupin nosilca smo uporabili mrežna povezovalca glutaraldehid (GA) in pentaetilen heksamin (PEHA). Z različnimi koncentracijami mrežnega povezovalca smo aktivirali funkcionalne skupine nosilca ter iskali optimalno učinkovitost imobilizacije in preostalo aktivnost imobiliziranega encima. Zanimala nas je tudi stabilnost encima, kako vplivata čas in temperatura izpostavitve na ohranitev preostale aktivnosti imobiliziranega encima. Imobilizirani encim ima prednost pred prostim encimom, saj se lahko večkrat uporabi, zato smo preverili, kako vpliva večkratna uporaba na ohranitev preostale aktivnosti imobiliziranega encima.
Najvišjo preostalo aktivnost imobiliziranega encima na hitozanske maghemitne nanodelce smo dosegli pri dodatku mrežnega povezovalca GA (3 %) in koncentraciji encima 0,05 g/mL. Encim, imobiliziran na hitozanske maghemitne nanodelce pri optimalnih pogojih, smo izpostavili za določen čas različnim temperaturam in opazili, da se preostala aktivnost ne ohrani. Proučevali smo tudi vpliv večkratne uporabe imobiliziranega encima na preostalo aktivnost. Imobiliziran encim smo večkrat ponovno uporabili in ugotovili, da aktivnost encima z naraščanjem števila ciklov upada.
Ključne besede: nanotehnologija, nanomateriali, hitozanski maghemitni nanodelci, imobilizacija encima, encim lakaza, aktivnost encima.
Objavljeno v DKUM: 09.09.2014; Ogledov: 2142; Prenosov: 162
Celotno besedilo (2,22 MB) |
5. IMOBILIZACIJA CELULAZE NA BIOOGLJE IN MAGHEMITNE NANODELCETamara Lazarević, 2014, diplomsko delo Opis: Namen diplomskega dela je sinteza maghemitnih nanodelcev stabiliziranih s hitozanom in optimizacija pogojev za dosego najvišje učinkovitost imobilizacije in preostale aktivnosti imobiliziranega encima na tako pripravljene nosilce ter na biooglje pridobljeno s postopkom hidrotermične karbonizacije olivnih tropin in celuloze s sub-kritično vodo. Proučevali smo vpliv različnih parametrov na učinkovitost imobilizacije in preostalo aktivnost encima celulaze po končanem procesu imobilizacije na trde nosilce. S spreminjanjem pogojev smo želeli ugotoviti kateri nosilec je najbolj primeren za imobilizacijo celulaze. Spreminjali smo sledeče parametre: koncentracijo encima celulaze, čas imobilizacije, hitrost stresanja, vrsto mrežnega povezovalca ter koncentracijo mrežnega povezovalca.
Najvišjo preostalo aktivnost imobiliziranega encima smo dosegli pri imobilizaciji encima na maghemitne nanodelce, prevlečene s slojem hitozana, pridobljene po drugem postopku oziroma po metodi zamreženja in aktiviranju nosilca z dodatkom 0,02 M pentaetilen heksamina (PEHA), pri koncentraciji encima 2,31 mg/mL, hitrosti stresanja 300 rpm in pri času imobilizacije 24 ur.
Ključne besede: imobilizacije encima, celulaza, biooglje, encimska aktivnost, maghemtni nanodelci
Objavljeno v DKUM: 25.07.2014; Ogledov: 1777; Prenosov: 220
Celotno besedilo (2,41 MB) |
6. IMOBILIZACIJA HOLESTEROL OKSIDAZE NA MAGHEMITNE NANODELCE MODIFICIRANE S HITOZANOMSara Tominc, 2013, diplomsko delo Opis: Namen diplomskega dela je sinteza magnetnih maghemitnih nanodelcev, prevlečenih s hitozanom po treh različnih postopkih in imobilizacija specifičnega biokatalizatorja, holesterol oksidaze, na tako pripravljen nosilec. Primerjali smo ohranjeno aktivnost encima holesterol oksidaze po končanem procesu imobilizacije in učinkovitost imobilizacije encima na maghemitne nanodelce, prevlečene s hitozanom po treh različnih postopkih. S spreminjanjem procesnih pogojev smo želeli ugotoviti kateri delci bi bili najprimernejši za imobilizacijo encima holesterol oksidaze. Spreminjali smo koncentracijo mrežnega povezovalca glutaraldehida, hitrost stresanja in vrsto stresanja pri imobilizaciji encima, vrsto mrežnega povezovalca in koncentracijo encima holesterol oksidaze. Zanimala nas je tudi stabilnost imobiliziranega encima v primerjavi s prostim encimom in vpliv večkratne uporabe imobiliziranega encima na ohranjeno aktivnost encima.
Najvišjo ohranjeno aktivnost in učinkovitost smo dosegli pri imobilizaciji encima na maghemitne nanodelce, prevlečene s hitozanom po tretjem postopku (metoda kovalentne vezave) in dodatku mrežnega povezovalca PEHA (0,02 M). Najboljše pogoje smo dosegli pri koncentraciji encima 1 mg/mL, pri hitrosti stresanja 300 rpm in času imobilizacije 24 ur. Tako imobiliziran encim smo lahko ponovno uporabili in z njim smo izvedli deset ciklov. Po 122 urah pa encim ni bil več aktiven.
Ključne besede: imobilizacija encima, holesterol oksidaza, maghemitni nanodelci, ohranjena aktivnost encima, učinkovitost imobilizacije
Objavljeno v DKUM: 26.09.2013; Ogledov: 2186; Prenosov: 227
Celotno besedilo (2,11 MB) |
7. IMOBILIZACIJA HRENOVE PEROKSIDAZE NA MAGHEMITNE NANODELCE, MODIFICIRANE Z AMINOSILANOM IN HITOZANOMNataša Pezdevšek, 2012, diplomsko delo Opis: Namen diplomske naloge je optimizacija procesnih pogojev za imobilizacijo encima hrenove peroksidaze na površinsko modificirane maghemitne nanodelce. Spreminjali smo masno razmerje med nosilcem in encimom, koncentracijo mrežnega povezovalca glutaraldehida in čas imobilizacije. Primerjali smo učinkovitost imobilizacije ter ohranjeno aktivnost encima, vezanega na aminosilanske in hitozanske maghemitne nanodelce. Maghemitne nanodelce smo sintetizirali s koprecipitacijo Fe2+ in Fe3+ ionov ob dodatku obarjalnega reagenta, 25 % amonijaka. Aminosilanske maghemitne nanodelce smo pripravili v dveh stopnjah. Najprej smo nanodelce prevlekli s funkcionalno plastjo silike (SiO2), nato pa še s plastjo aminosilana. Hitozanski maghemitni nanodelci so bili pripravljeni po treh različnih postopkih. Kljub dobri učinkovitosti imobilizacije, se v nobenem primeru ni ohranila visoka aktivnost encima. Najvišjo ohranjeno aktivnost imobiliziranega encima smo dosegli pri aminosilanskih nanodelcih, in sicer 2,06 % pri 65,76 % učinkovitosti imobilizacije. Prav tako je imobiliziran encim v primerjavi s prostim encimom pokazal nižjo stabilnost pri povišanem tlaku in temperaturi. Z zvišanjem temperature pri atmosferskem tlaku, se je aktivnost prostega in imobiliziranega encima izboljšala.
Ključne besede: Imobilizacija encima, hrenova peroksidaza, maghemitni nanodelci, aminosilanski maghemitni nanodelci, hitozanski maghemitni nanodelci, učinkovitost imobilizacije, aktivnost encima
Objavljeno v DKUM: 16.10.2012; Ogledov: 2780; Prenosov: 383
Celotno besedilo (10,07 MB) |
