مهندسی ریزمحیط آنزیم لیپاز و اثر نانولایه سیلیکا بر پایدارسازی و تاخوردگی مجدد آنزیم
دوره 15، شماره 4، پاییز 1403، صفحه 38-51
علی فروتن کلورزی، سیدهشیرین شاهنگیان
چکیده امروزه محققین بر استراتژیهای جدید پایدارسازی و افزایش فعالیت آنزیمها بمنظور استفاده گستردهتر آنها در صنایع مختلف متمرکزند. در این پژوهش از یک پلت فرم یکپارچه برای تثبیت و محافظت از پروتئینها در محیطهای صنعتی استفاده شده است. اگرچه لیپازها کاربردهای صنعتی گستردهای دارند، استفاده از آنها در فرآیندهای صنعتی اغلب به دلیل پایداری کم در شرایط سخت محیطی با محدودیت مواجه میشود. 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 لایهگذاری پیرامون آنزیم استفاده شد. ضخامت لایه محافظ بهینهسازی و میزان تاثیر آن بر پایدارسازی آنزیم در مقابله با استرسهای محیطی مطالعه شد. آنزیم لایهگذاری شده پایداری قابلتوجهی نسبت به آنزیم آزاد در برابر عوامل مختلف مانند نوسانات دمایی و عوامل شیمیایی نشان داد. علاوه بر این، نمونههای تثبیت شده فعالیت بهینه را در محدوده دمایی گستردهای نشان دادند، که بر تطبیقپذیری و کارایی این رویکرد تأکید میکند. لایه ارگانوسیلیکا بطور چشمگیری بازده تاخوردگی مجدد پروتئینهای دناتورهشده با SDS و اوره افزایش داد، که نشانگر کاربرد چندگانه این روش میباشد. یافتههای این مطالعه نشان داد پلتفرم حاضر میتواند رویکردی امیدوارکننده برای افزایش کارایی و پایداری آنزیمهای صنعتی در برابر چالشهای متنوع محیطی باشد.