مهندسی ریزمحیط آنزیم لیپاز و اثر نانولایه سیلیکا بر پایدارسازی و تاخوردگی مجدد آنزیم

امروزه محققین بر استراتژی های جدید پایدارسازی و افزایش فعالیت آنزیم ها بمنظور استفاده گسترده تر آنها در صنایع مختلف متمرکزند. در این پژوهش از یک پلت فرم یکپارچه برای تثبیت و محافظت از پروتئین ها در محیط های صنعتی استفاده شده است. اگرچه لیپازها کاربردهای صنعتی گسترده ای دارند، استفاده از آنها در فرآیندهای صنعتی اغلب به دلیل پایداری کم در شرایط سخت محیطی با محدودیت مواجه می شود. در مطالعه حاضر جهت پایدارسازی آنزیم از یک استراتژی دومنظوره شامل تثبیت آنزیم و استفاده از لایه محافظ ارگانوسیلیکا استفاده شد. پس از بیان و تخلیص آنزیم لیپاز نوترکیب، تثبیت آن برروی نانوذره سیلیکا انجام و در مرحله بعد، از نانولایه ارگانوسیلیکا برای لایه گذاری پیرامون آنزیم استفاده شد. ضخامت لایه محافظ بهینه سازی و میزان تاثیر آن بر پایدارسازی آنزیم در مقابله با استرس های محیطی مطالعه شد. آنزیم لایه گذاری شده پایداری قابل توجهی نسبت به آنزیم آزاد در برابر عوامل مختلف مانند نوسانات دمایی و عوامل شیمیایی نشان داد. علاوه بر این، نمونه های تثبیت شده فعالیت بهینه را در محدوده دمایی گسترده ای نشان دادند، که بر تطبیق پذیری و کارایی این رویکرد تاکید می کند. لایه ارگانوسیلیکا بطور چشمگیری بازده تاخوردگی مجدد پروتئین های دناتوره شده با SDS و اوره افزایش داد، که نشانگر کاربرد چندگانه این روش می باشد. یافته های این مطالعه نشان داد پلت فرم حاضر می تواند رویکردی امیدوارکننده برای افزایش کارایی و پایداری آنزیم های صنعتی در برابر چالش های متنوع محیطی باشد.

کلیدواژه ها:

lipase ، Immobilization ، Shielding ، Protein stability ، silica ، لیپاز ، تثبیت ، لایه محافظ ، پایدارسازی پروتئین ، سیلیکا