Bakteriyel kökenli ekstraselüler biyopolimerlerin protein adsorpsiyon davranışlarının incelenmesi için imak uygulamaları
Yükleniyor...
Dosyalar
Tarih
2018
Yazarlar
Dergi Başlığı
Dergi ISSN
Cilt Başlığı
Yayıncı
Aksaray Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü
Erişim Hakkı
info:eu-repo/semantics/openAccess
Özet
Bu çalışmada, endüstriyel açıdan son derece önemli bir enzim olan ?-amilazın efektif bir yöntemle ortamdan saflaştırılması için afinite kromatografisi metotlarından popüler bir yöntem olan immobilize metal afinite kromatografisinden (İMAK) yararlanılmıştır. Polimerizasyon için, monomer olarak poli(2-hidroksietil metakrilat) (PHEMA), ko-monomer olarak glisidil metrakrilat (GMA), çapraz bağlayıcı olarak N,N´-metilen-bis-akrilamid, metal bağlayıcı olarak ekstraselüler polimerik maddeler (EPS), başlatıcı/aktivatör olarak N,N,N´,N´-tetrametilen diamin (TEMED)/amonyum persülfat (APS) ve gözenek oluşturucu olarak da etanol kullanılmıştır. Radikal kopolimerizasyon yöntemiyle PHEMA bazlı kompozit membranlar, petri kabında sentezlenmiştir. Daha sonra Cu2+ iyonları membranlara EPS'ler üzerinden takılmıştır. Hazırlanan Cu2+-takılı EPS katkılı membranlar taramalı elektron mikroskobu (SEM), şişme testleri ile karakterize edilmiştir. Sulu ortamdan ?-amilaz adsorpsiyonuna pH'nın, ?-amilaz başlangıç derişiminin, sıcaklık ve iyonik şiddet gibi parametrelerin etkisi incelenmiştir. Cu2+-takılı EPS katkılı polimer membranlar üzerine (Cu2+-EPS-EM) en yüksek adsorpsiyon kapasitesi 25ºC?da pH 5 sodyum asetat tamponunda, 2 mg/mL'lik başlangıç ?-amilaz derişiminde 54,2 mg/g polimer, olarak belirlenmiştir. Ayrıca, Cu2+-EPS-PM üzerine enzimin defalarca adsorplanıp desorplanabildiği belirlenmiştir.
In this work, IMAC, a popular method of affinity chromatography, has been utilized effectively, for the purification of ?-amylase, which is an important enzyme industrially. For the polymerization, poly (2-hydroxyethyl methacrylate) as monomer, glycidyl methacrylate (GMA) as co-monomer, N,N'-methylene-bis-acrylamide as crosslinker, extracellular polymeric materials (EPS) as metal binding, N,N,N ',N'-tetramethylenediamine (TEMED)/ammonium persulfate (APS) as activator/initiator and ethanol as porogen were used. PHEMA based composite membranes were synthesized in the petri dish by radical copolymerization method. Then, Cu2+ ions were attached to the membranes via EPSs. Prepared Cu2+ attached EPS-mixed membranes were characterized by scanning electron microscopy (SEM), swelling tests. The influence of parameters such as pH, ?-amylase starting concentration, temperature, and ionic strength in ?-amylase adsorption from aqueous medium is investigated. The highest adsorption capacity on Cu2+attached-EPS mixed polymer membranes (Cu2+-EPS-PM) was determined as 54,2 mg /g polymer at pH 5 sodium acetate buffer at 25°C in an initial ?-amylase concentration of 2 mg/mL. Furthermore, it has been determined that the enzyme can be adsorbed and desorbed repeatedly on Cu2+-EPS-PM.
In this work, IMAC, a popular method of affinity chromatography, has been utilized effectively, for the purification of ?-amylase, which is an important enzyme industrially. For the polymerization, poly (2-hydroxyethyl methacrylate) as monomer, glycidyl methacrylate (GMA) as co-monomer, N,N'-methylene-bis-acrylamide as crosslinker, extracellular polymeric materials (EPS) as metal binding, N,N,N ',N'-tetramethylenediamine (TEMED)/ammonium persulfate (APS) as activator/initiator and ethanol as porogen were used. PHEMA based composite membranes were synthesized in the petri dish by radical copolymerization method. Then, Cu2+ ions were attached to the membranes via EPSs. Prepared Cu2+ attached EPS-mixed membranes were characterized by scanning electron microscopy (SEM), swelling tests. The influence of parameters such as pH, ?-amylase starting concentration, temperature, and ionic strength in ?-amylase adsorption from aqueous medium is investigated. The highest adsorption capacity on Cu2+attached-EPS mixed polymer membranes (Cu2+-EPS-PM) was determined as 54,2 mg /g polymer at pH 5 sodium acetate buffer at 25°C in an initial ?-amylase concentration of 2 mg/mL. Furthermore, it has been determined that the enzyme can be adsorbed and desorbed repeatedly on Cu2+-EPS-PM.
Açıklama
Anahtar Kelimeler
Afinite, ?-Amilaz, Membran, İMAK, Adsorpsiyon, Ekstraselüler Polimerik Maddeler (EPS), Affinity, ?-Amylase, Membrane, IMAC, Adsorption, Extracellular Polymeric Materials (EPS)
