Search

TEZ9819 Tez (Yüksek Lisans) -- Çukurova Üniversitesi, Adana, 2013. Kaynakça (s. 77-83) var. xvi, 92 s. : res. (bzs. rnk.), tablo ; 29 cm. Son yıllarda, enzim immobilizasyonu için manyetik nanopartiküllerin kullanılmasına olan ilgi oldukça artmıştır.Bu çalışmada lipaz enziminin immobilizasyonu için yeni bir destek materyali olarak manyetik özellikte ve nanoboyutta Fe3O4 tanecikleri sentezlenmiş ve lipaz enziminin Fe3O4 manteyik nanopartiküllere farklı arakollar üzerinden(GA ve ECH) immobilizasyonu ve karakterizasyonu araştırılmıştır. Fe3O4 nanopartikülünün karakterizasyonu için SEM, FTIR, XRD kullanılmıştır. Sentezlenen nanopartiküllerin yaklaşık 158,2 nm çapında olduğu gözlemlenmiştir. Serbest ve immobilize lipazların ortam koşullarına göre aktivite ölçümleri yapılarak, optimum sıcaklık, optimum pH, depolama kararlılığı, termal kararlılığı ve tekrar kullanım kararlılığı incelenmiş ve kinetik sabitler belirlenmiştir.Serbest ve immobilize lipazlar için optimum pH 7,0 olarak bulunmuştur. Serbest ve immobilize lipazlar için optimum sıcaklık 40 0C olarak belirlenmiştir. Serbest ve immobilize lipazların farklı sıcaklıklarda belirlenen termal kararlılıkları karşılaştırılmış ve immobilize enzimlerin dayanıklılığının serbest haline göre daha fazla olduğu gözlenmiştir. Belirlenen optimum koşullarda serbest lipaz için Km, Vmax, Kcat, Kcat/Km değerleri sırasıyla 0,48 mM, 420,7 U/mg protein, 2,82x104 dk-1, 58,8x103 dk-1 mM-1, immobilize lipaz (GA) için sırasıyla 1,3 mM, 33,6 U/mg protein, 2,25x103 dk-1, 1,73x103 dk-1 mM-1, immobilize lipaz (ECH) için sırasıyla 9,4 mM, 51,7 U/mg protein, 3,47x103 dk-1, 0,37x103dk-1 m M-1 olarak hesaplanmıştır. İmmobilize lipazın tekrar kullanılabilirliği kesikli reactor modelinde araştırılmıştır ve 20 kullanım sonrası immobilize lipazların başlangıç aktivitelerini sırasıyla % 71 (GA) ve % 63 (ECH) ‘ ünü koruduğu belirlenmiştir. Serbest lipazın 50C ve 250C’ de 30 gün depolama süresi sonunda kalan aktivitesi sırasıyla başlangıç aktivitesin %37 ve %23’ üdür. Bununla birlikte immobilize lipazların 50C ve 250C’de 30 gün depolama süresi sonunda sırasıyla başlangıç aktivitelerinin %50 (GA), %44 (ECH) ve %44 (GA), %28 (ECH)’ ini korumuştur. In recent years, much attention has been paid toward synthesis of magnetic nano sized particles and their use for immobilization of enzyme. In this study, magnetic nano sized Fe3O4 particles were synthesized and covalent immobilization and characterization of lipase enzyme on magnetic nanoparticles by various intermediate arms (GA and ECH) are researched. Characterization of Fe3O4 nanoparticles was conducted using FTIR, SEM and XRD. The size of prepared nano particles was found approximately 158,2 nm diameter. Activitiy measurements of free and immobilized lipases were conducted in order to determine optimum temperature, optimum pH, storage stabilitiy, heat stability and reusability as well as kinetic parameters ( Km, Vmax, Kcat, Kcat/Km ). Optimum pH was determined as 7,0 for free and immobilized lipases. Optimum temperature was determined 40 0C for free and immobilized lipases. The termal stabilities of free and immobilized lipases have been improved greatly .For freelipase at optimum conditions Km, Vmax, Kcat, Kcat/Km values were calculated as sırasıyla 0,48 mM, 420,7 U/mg protein, 2,82x104 dk-1, 58,8x103 dk-1 mM-1 , the same values of immobilized lipase (GA) were calculated as respectively 1,3 mM, 33,6 U/mg protein, 2,25x103 dk-1, 1,73x103 dk-1 mM-1and for immobilized lipase (ECH) calculated as sırasıyla 9,4 mM, 51,7 U/mg protein, 3,47x103 dk-1, 0,37x103 dk-1 m M-1 .Reusability of immobilize lipases was investigated in a batch type reactor. After 20 reuses, residual activites of immobilized lipase were about %71 (GA) and %63 (ECH) of its initial activity. The residual activity for free lipase stored at 50C and 250C for 30 days were %37 and %23 of its initial activity, respectively. However, the immobilized lipases protected %50 (GA), %44 (ECH) and to %44 (GA) ,%28 (ECH) of its original activities at 50C and 250C,respectively for 30 days. Bu çalışma Ç.Ü. Bilimsel Araştırma Projeleri Birimi tarafından desteklenmiştir. Proje No: FEF2012YL12.

TEZ9176 Tez (Doktora) -- Çukurova Üniversitesi, Adana, 2013. Kaynakça (s. 89-98) var. xvii, 105 s. : res. (bzs. rnk.), tablo ; 29 cm. Tıbbi amaçlı uygulamalar için immobilizasyon sistemlerinin geliştirilmesinde en çok kullanılan enzimlerin başında üreaz gelir. Üreaz, ürenin amonyum ve karbondioksite dönüşmesini sağlayan bir enzimdir. Enzim taşıyıcı materyallerin boyutundaki küçülmeler genellikle immobilize enzimin etkinliğini arttırır ve bu sayede partikülün birim kütlesi başına bağlanan enzim miktarı artar. Bu çalışmada, Fe3O4 magnetik nanopartiküllerin sentezi ve üreaz enziminin Fe3O4 magnetik nanopartiküllere farklı ara kollar üzerinden kovalent olarak immobilizasyonu ve karakterizasyonu araştırılmıştır. Serbest ve immobilize enzimlerin maksimum aktivite gösterdiği koşullar (pH, tampon derişimi ve sıcaklık) belirlenerek kinetik parametreleri (Km, Vmax, kcat/Km, Ea) bulunmuştur. İmmobilize üreaz örneklerinin termal kararlılıkları, depolama kararlılıkları ile tekrar kullanılabilirlikleri kesikli reaktörlerde araştırılmıştır. Ayrıca immobilize üreaz örneklerinin taramalı elektron mikroskobunda görüntüleri incelenmiştir. Üreaz enziminin glutaraldehit (GA) ve epiklorohidrin (ECH) ara kolları üzerinde magnetik nanopartiküllere immobilizasyonu sonucu Km ve Vmax değerlerinin arttığı görülmektedir. Glutaraldehit ara kolu üzerinden immobilize üreazın kcat/Km (2,746dk- 1M-) ve epiklorohidrin ara kolu üzerinden immobilize üreazın kcat/Km (2,761 dk-1M-1) oranları serbest üreazın kcat/Km (4,139 dk-1M-1) oranına göre yaklaşık 1,5 kat azalmıştır. Serbest ve immobilize üreazın farklı sıcaklıklarda belirlenen termal kararlılıkları karşılaştırılmış ve serbest enzime göre immobilize enzimler yüksek sıcaklık ve sürede aktivitesini daha fazla koruduğu tespit edilmiştir. Tekrar kullanılabilirliği kesikli reaktör modelinde araştırılmış ve 20 kullanımdan sonra immobilize enzimlerin aktivitelerini sırasıyla %57 (GA) ve %61 (ECH)’ini koruduğu belirlenmiştir. Serbest üreazın 5°C’de ve 25°C’de 30 gün depolanma süresi sonunda kalan aktivitesi sırasıyla başlangıç aktivitesinin %30 ve %23’üdür. İmmobilize enzimler için 5°C’de ve 25°C’de 30 gün depolanma süresi sonunda sırasıyla başlangıç aktivitesini %72, %71’ini (GA) ve %60, %57’sini (ECH) koruduğu tespit edilmiştir. Urease is one of the foremost enzymes used mostly in the development of immobilization systems for medical applications. Diminution in the extent of materials carrying enzymes generally increases the efficiency of immobilized enzyme and so the amount of the enzyme bounded to the per unit of the particle increases. In this study, the synthesis of Fe3O4 magnetic nanoparticles and covalent immobilization and characterization of urease enzyme on magnetic nanoparticles by different intermediate arms are researched. By defining the conditions in which free and immobilized enzymes show maximum activity (pH, buffer concentration and temperature) kinetic parameters (Km, Vmax, kcat/Km, Ea) are found. Thermal stability, storage stability and reusability of immobilized urease samples are searched in batch reactors. Besides, the images of immobilized urease samples in scanning electron microscope are investigated. As a result of the immobilization of urease enzyme to magnetic nanoparticles on glutaraldehyde, epichlorohydrin intermediate arms, it is seen that the values of Km and Vmax increase. Compared to free urease’s kcat/Km (4,139 dk-1M-1) rate, the rate of immobilized urease on glutaraldehyde arms kcat/Km (2,746dk-1M-) and the rate of immobilized urease on epichlorohydrin arms kcat/Km (2,761 dk-1M-1) decrease almost one and a half fold. The thermal stabilities of free and immobilized urease are compared and it is determined that immobilized enzymes can maintain their activities in high temperatures and to a longer extent compared to free enzymes. Its reusability is searched on batch reactor model and after 20 uses, it is determined that immobilized enzymes retain their activities %57 (GA) and %61 (ECH) respectively. The activity of free urease maintained after the 30 days of storage time in 5°C and 25°C is %30 and %23 of its initial activity. For immobilized enzymes, it is figured that in 5°C and 25°C after 30 days of storage time, it maintains %72, %71 (GA) and %60, %57 (ECH) of its initial activity respectively. The thermal stability of free and immobilized urease designated in different temperatures are compared and it is found that immobilized enzymes retain their activity more. Bu çalışma Ç.Ü. Bilimsel Araştırma Projeleri Birimi tarafından desteklenmiştir. Proje No: FEF2011D31.