تعیین خصوصیات آنزیم α-آمیلاز تثبیت شده بر روی نانو ذرات سیلیس اصلاح شده به منظور هیدرولیز مکرر نشاسته

آنزیم ها کاتالیزور های زیستی با خواصی عالی هستند که تنها در شرایط ملایم محیطی پایدار بوده و به همین دلیل کاربرد آنها محدود شده است. تثبیت آنزیم به منظور بالا بردن پایداری، جداسازی و استفاده چندین باره از آنزیم از دیرباز مورد توجه قرار گرفته است. از میان نانو مواد با مزایای هندسه، مساحت سطح بالا و گروه های عاملی سطحی، نانو ذرات مغناطیسی با توجه به خواص منحصر به فردش و همچنین نانو ذرات سیلیس به دلیل غیر سمی بودن، پایداری در محیط آبی، قابلیت آسان اصلاح سطح، در این تحقیق مورد استفاده قرار گرفت. هدف از این مطالعه بررسی خصوصیات آنزیم α-آمیلاز تثبیت شده به روش کولانسی بر روی نانوذرات سیلیس اصلاح شده است. در ابتدا بستر نانوذرات سیلیس با نانوذرات مغناطیسی آهن تولید گردید سپس خصوصیات سطحی و اندازه ذرات بستر با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) با ظاهری کروی و محدوده اندازه ذرات بین 20 تا 40 نانومتر شناسایی شد. تایید اتصال آنزیم به نانو ساختارو اتصال عناصر بکار رفته در تهیه بستر با استفاده از طیف فروسرخ (FTIR) انجام گرفت. آنزیم تثبیت شده بر روی نانو ذرات 210 میلی-گرم به ازای هر گرم بستر بود و بیشترین درصد بارگذاری آنزیم در نسبت 1:1 آنزیم به بستر حاصل شد. در شرایط بهینه واکنش راندمان 06/89% تثبیت یک نتیجه مطلوب است که علت را می توان به بالا بودن ظرفیت بستر نانو سیلیس برای تثبیت آنزیم نسبت داد. نتایج مدت زمان نگهداری نشان داد که آنزیم آزاد تمام فعالیتش را بعد از 20 روز از دست داد ولی آنزیم تثبیت شده بعد از 80 روز نگهداری، 73/65% از فعالیت اولیه اش را حفظ نمود. بیش از 90% فعالیت اولیه آنزیم بعد از 10 بار و حدود 82% از فعالیت اولیه بعد از 20 مرتبه استفاده پی در پی حفظ شده است. نتایج بدست آمده از این تحقیق نشانگر پتانسیل بالای نانوذرات سیلیس برای تثبیت آنزیم است.

Keywords:

خصوصیات , آنزیم α-آمیلاز , تثبیت , نانو ذرات سیلیس , اصلاح