DSpace Repository

Demir oksit (fe3o4) nanopartiküllere karbonik anhidrazın (hcai) immobilizasyonu ve karakterizasyonu = Immobilization and characterization of human carbonic anhydrase i on amine functionalized magnetic nanoparticles /

Show simple item record

dc.creator Ali Al-Dhrub, Ahmed Hussein, 1981- 159961 author
dc.creator Özmen, İsmail, 1970- thesis advisor 15496
dc.creator Süleyman Demirel Üniversitesi. Fen Bilimleri Enstitüsü. Kimya Anabilim Dalı. 9868 issuing body
dc.date 2017.
dc.identifier http://tez.sdu.edu.tr/Tezler/TF03540.pdf
dc.description Bu çalışmada, ortak çöktürme yöntemi ile manyetik nanopartiküller (MNP) sentezlenmiştir. Ardından tetraetil ortosilikat (TEOS) ile silika kaplanıp, N- [3-(trimetoksisilil) propil] - etilendiamin (APTES) ile amino fonksiyonelleştirilmesi (ASMNP) gerçekleştirilmiştir. ASMNP’lerin glutaraldehit (GA) ile aktivasyonundan sonra human karbonik anhidraz I enzimi (hCAI) kovalent olarak bu partiküller üzerine immobilize edilmiştir. Modifiye edilen nanopartiküllerin özellikleri ve morfolojisi geçirimli transmisyon Fourier dönüşümlü kızılötesi spektroskopisi (FTIR), Titreşimli numune magnetometre (VSM), X-ışını difraksiyonu (XRD) ve elektron mikroskopu (TEM) ile incelenmiştir. GA konsantrasyonu, GA ile destek materyalinin aktivasyonu, enzim miktarı, enzim immobilizasyon süresinin optimizasyonu yapılmıştır. Buna ek olarak immobilize enzimin aktivitesi için optimum koşullar, İmmobilize ve serbest enzimin kinetik parametreleri (Km, Vmax, kcat, kcat/ Km), termal stabilite, saklama stabilitesi ve tekrarlanabilirlik belirlenmiştir. İmmobilize enzim için optimum şartlar pH 8.0 ve 25 oC olarak belirlenmiştir. Serbest enzim (hCAI) Km, kcat ve kcat/ Km değeri, 0.48 mM 1.53 μmolmin-1mL-1, 0.92 s-1 ve 1917 M-1s-1, immobilize enzim (hCAI) değeri, 1.02 mM, 0.098 μmolmin−1mL-1 0.06 s-1 ve 59 M−1s-1 . 4 oC ve 25 °C’de 40 gün saklama sonunda immobilize enzimin %89ve %85 saklama stabilitesine sahip olduğu görülmüştür. hCAI'in termal stabilite 30, 40 ve 50 oC'de kovalent immobilizasyon ile geliştirildi. Ayrıca 13 kez kullanım sonunda immobilize enzim başlangıç aktivitesinin %61’ini korumuştur. Bu sonuçlar immobilize enzimin çeşitli uygulamalar için iyi bir potansiyele sahip olduğunu göstermektedir Anahtar Kelimeler: İnsan karbonik anhidraz; APTES; Manyetik nanopartiküller; Immobilizasyon; TEOS
dc.description In this study, we synthesized magnetic nanoparticles (MNPs) by coprecipitation method. After that, silica coating with tetraethyl orthosilicate (TEOS) (SMNPs), amine functionalization of silica coated MNPs (ASMNPs) by using 3-aminopropyltriethoxysilane (APTES) were performed, respectively. After activation with glutaraldehyde (GA) of ASMNPs, human carbonic anhydrase I (hCAI) was covalently immobilized on these nanoparticles. The morphology and properties of modified nanoparticles were examined by fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR), vibrating sample magnetometer (VSM), X-ray powder diffraction (XRD) and transmission electron microscopy (TEM). The immobilization conditions such as GA concentration, activation time of support with GA, enzyme amount, enzyme immobilization time were optimized. In addition of that, optimum conditions for activity, kinetic parameters (Km, Vmax, kcat, kcat/ Km), thermal stability, storage stability and reusability of immobilized enzyme were determined.The optimized conditions for immobilized enzyme activity was optimum at pH 8.0 and 25 oC. The value of the Km, kcat and kcat/ Km of the free hCAI was 0.48 mM 1.53 μmolmin-1mL-1, 0.92 s-1 and 1917 M-1s-1, while that of the immobilized CA was 1.01 mM, 0.098 μmolmin-1mL-1 0.06 s-1 and 59 M-1s-1 respectively. After 40 days incubation at 4 oC and 25 oC, the immobilized hCAI sustained 89% and 85% of its activity, respectively. The thermal stability of hCAI was improved with coalent immobilization at 30, 40 and 50 oC. Also, it sustained 61% of its initial activity after 13 cycles. Such results revealed good potential of immobilized enzyme for various applications. Keywords: human carbonic anhydrase; APTES; magnetic nanoparticles; immobilization; TEOS
dc.description Tez (Yüksek Lisans) - Süleyman Demirel Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Kimya Anabilim Dalı, 2017.
dc.description Kaynakça var.
dc.description Bu çalışmada, ortak çöktürme yöntemi ile manyetik nanopartiküller (MNP) sentezlenmiştir. Ardından tetraetil ortosilikat (TEOS) ile silika kaplanıp, N- [3-(trimetoksisilil) propil] - etilendiamin (APTES) ile amino fonksiyonelleştirilmesi (ASMNP) gerçekleştirilmiştir. ASMNP’lerin glutaraldehit (GA) ile aktivasyonundan sonra human karbonik anhidraz I enzimi (hCAI) kovalent olarak bu partiküller üzerine immobilize edilmiştir. Modifiye edilen nanopartiküllerin özellikleri ve morfolojisi geçirimli transmisyon Fourier dönüşümlü kızılötesi spektroskopisi (FTIR), Titreşimli numune magnetometre (VSM), X-ışını difraksiyonu (XRD) ve elektron mikroskopu (TEM) ile incelenmiştir. GA konsantrasyonu, GA ile destek materyalinin aktivasyonu, enzim miktarı, enzim immobilizasyon süresinin optimizasyonu yapılmıştır. Buna ek olarak immobilize enzimin aktivitesi için optimum koşullar, İmmobilize ve serbest enzimin kinetik parametreleri (Km, Vmax, kcat, kcat/ Km), termal stabilite, saklama stabilitesi ve tekrarlanabilirlik belirlenmiştir. İmmobilize enzim için optimum şartlar pH 8.0 ve 25 oC olarak belirlenmiştir. Serbest enzim (hCAI) Km, kcat ve kcat/ Km değeri, 0.48 mM 1.53 μmolmin-1mL-1, 0.92 s-1 ve 1917 M-1s-1, immobilize enzim (hCAI) değeri, 1.02 mM, 0.098 μmolmin−1mL-1 0.06 s-1 ve 59 M−1s-1 . 4 oC ve 25 °C’de 40 gün saklama sonunda immobilize enzimin %89ve %85 saklama stabilitesine sahip olduğu görülmüştür. hCAI'in termal stabilite 30, 40 ve 50 oC'de kovalent immobilizasyon ile geliştirildi. Ayrıca 13 kez kullanım sonunda immobilize enzim başlangıç aktivitesinin %61’ini korumuştur. Bu sonuçlar immobilize enzimin çeşitli uygulamalar için iyi bir potansiyele sahip olduğunu göstermektedir Anahtar Kelimeler: İnsan karbonik anhidraz; APTES; Manyetik nanopartiküller; Immobilizasyon; TEOS
dc.description In this study, we synthesized magnetic nanoparticles (MNPs) by coprecipitation method. After that, silica coating with tetraethyl orthosilicate (TEOS) (SMNPs), amine functionalization of silica coated MNPs (ASMNPs) by using 3-aminopropyltriethoxysilane (APTES) were performed, respectively. After activation with glutaraldehyde (GA) of ASMNPs, human carbonic anhydrase I (hCAI) was covalently immobilized on these nanoparticles. The morphology and properties of modified nanoparticles were examined by fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR), vibrating sample magnetometer (VSM), X-ray powder diffraction (XRD) and transmission electron microscopy (TEM). The immobilization conditions such as GA concentration, activation time of support with GA, enzyme amount, enzyme immobilization time were optimized. In addition of that, optimum conditions for activity, kinetic parameters (Km, Vmax, kcat, kcat/ Km), thermal stability, storage stability and reusability of immobilized enzyme were determined.The optimized conditions for immobilized enzyme activity was optimum at pH 8.0 and 25 oC. The value of the Km, kcat and kcat/ Km of the free hCAI was 0.48 mM 1.53 μmolmin-1mL-1, 0.92 s-1 and 1917 M-1s-1, while that of the immobilized CA was 1.01 mM, 0.098 μmolmin-1mL-1 0.06 s-1 and 59 M-1s-1 respectively. After 40 days incubation at 4 oC and 25 oC, the immobilized hCAI sustained 89% and 85% of its activity, respectively. The thermal stability of hCAI was improved with coalent immobilization at 30, 40 and 50 oC. Also, it sustained 61% of its initial activity after 13 cycles. Such results revealed good potential of immobilized enzyme for various applications. Keywords: human carbonic anhydrase; APTES; magnetic nanoparticles; immobilization; TEOS
dc.language tur
dc.publisher Isparta : Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü,
dc.subject Süleyman Demirel Üniversitesi
dc.title Demir oksit (fe3o4) nanopartiküllere karbonik anhidrazın (hcai) immobilizasyonu ve karakterizasyonu = Immobilization and characterization of human carbonic anhydrase i on amine functionalized magnetic nanoparticles /
dc.type text


Files in this item

Files Size Format View

There are no files associated with this item.

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record

Search DSpace


Advanced Search

Browse

My Account