Imobilizacija amin transaminaze na funkcionalizirane silikatne nanodelce preko heksahistidinskega označevalcaOmerzel, Sara (Avtor) Žnidaršič Plazl, Polona (Mentor) amin transaminazabiotransformacijaimobilizacijasilikatni nanodelciEncimi so beljakovine, ki delujejo kot biološki katalizatorji. Delujejo pri blagih pogojih, so specifični za določen substrat in enantioselektivni. V industriji se spopadamo z izzivom slabe stabilnosti encimov pri grobih industrijskih pogojih, zato jih pogosto imobiliziramo. Z imobilizacijo preprečimo izgube encimov, ki so pogoste pri recikliranju prostih encimov, izboljša se njihova stabilnost pri procesnih pogojih, s tem pa omogočamo njihovo dolgotrajno uporabo v kontinuirnih procesih, ki so trend razvoja sodobne trajnostne proizvodnje snovi. Amin transaminaze so encimi, ki katalizirajo prenos aminske skupine iz donorja na akceptor amina ob prisotnosti koencima piridoksal-5'-fosfat. Encim N-His6-ATA-wt, ki je označen s heksahistidinskim (His6) označevalcem, smo uspešno izrazili in ga imobilizirali na funkcionalizirane silikatne nanodelce, s čimer smo dosegli tvorbo samosestavljivih struktur. Najprej smo silikatne nanodelce funkcionalizirali z aminosilanskimi verigami in jih nato kompleksirali z različnimi kovinskimi ioni. Sledila je imobilizacija encima, ki se preko heksahistidinskega označevalca koordinativno veže na funkcionalizirane silikatne nanodelce. Imobilizacijo N-His6-ATA-wt smo izvedli na različnih velikostih silikatnih nanodelcev (povprečni premeri 100, 250 oz. 500 nm), z različnimi dolžinami aminosilanskih verig med nanodelcem in kovino in različnimi kovinskimi ioni (Cu2+, Ni2+, La3+). Uspešnost imobilizacije smo sledili z izračunom izkoristka in učinkovitosti imobilizacije ter zadržane aktivnosti. Glede na pridobljene rezultate smo ugotovili, da je za imobilizacijo N-His6-ATA-wt najbolj primeren silikatni nanodelec s povprečnim premerom 250 nm, z najdaljšo aminosilansko verigo in je kompleksiran z bakrovim ionom (Cu2+). Pri tem je izkoristek imobilizacije znašal 68,27 %, učinkovitost imobilizacije je bila 38,74 % in zadržana aktivnost 26,01 %. Zaznali smo trend, da je imobilizacija na manjše nanodelce z daljšimi aminosilanskimi verigami uspešnejša. 100 nm nanodelci temu trendu ne sledijo, kar bi lahko pripisali drugačnemu postopku funkcionalizacije.20232023-11-29 10:20:01Magistrsko delo/naloga152574sl