Endüstriyel Amaçlı Üretilen Ksilanaz Enziminin Ayırma ve Saflaştırma İşlemlerinde Manyetik Partiküllerin Kullanımının Denenmesi
Proje no. 21318 · Durum: Kapanmış · 2020
Özet
Ksilanazlar çeşitli canlılar tarafından (küf, bakteri, maya, alg, protozoa, salyangoz, kabuklular, böcekler ve tohumlar) doğal olarak sentezlenebilen, geniş endüstriyel uygulamaları olan (lignoselülozik materyallerin fermente ürünlere dönüşümü, meyve suyu ve şarapların arıtılması, yakıt üretimi, kağıt üretimi, deniz ürünlerinin işlenmesi, hayvan yemi üretimi ve ekmekçilik başta olmak üzere) bir enzim grubudur. Bugüne kadar ksilanaz üretimi üzerine pek çok bilimsel çalışma yapılmıştır, nitekim bu enzim doğal suşlar ile üretilebildiği gibi rekombinant organizmalarla da başarı ile üretilebilmiştir. Bu enzimin üretimi çoğunlukla derin ve katı hal fermentasyonları ile gerçekleştirilmekte olup, enzim hücre dışına sentezlenmektedir (ekstraselüler). Bu yüzden üretim aşamasından sonra hücre parçalama işlemlerine gerek duyulmamakla birlikte, halihazırda kullanılan ayırma ve saflaştırma işlemleri: katı-sıvı ayırma (filtrasyon, santrifüj), konsantre etme (ultrafiltrasyon, diafiltrasyon, çöktürme) ve kromatografik tekniklerdir. Bu işlem basamakları arttıkça hem enzim kaybı gerçekleşmekte hem de maliyet artmaktadır. Bugüne kadar başta enzimler olmak üzere, farklı biyoaktif maddelerin nano veya mikro boyuttaki manyetik partiküller ile ayırma ve saflaştırılmasına yönelik pek çok çalışma yapılmıştır. Nitekim, manyetik partiküllerin hedef enzim ile kısmen veya tamamen etkileşime girmeleri sağlanarak, hedef enzimin manyetik etkiyle üretim ortamından ayrılması sağlanabilir. Bunun gerçekleşebilmesi için manyetik partiküllerin yüzeyleri bazı özel maddeler ile kaplanarak modifiye edilmelidir. Önerilen bu projede ksilanaz enziminin, yüzeyleri farklı maddeler ile modifiye edilmiş olan manyetik partiküllerle, üretim ortamından ayrımı incelenecektir. Böylece manyetik partiküllerin farklı ayırma mekanizmalarının (iyon değişimi, affinite vb.) incelenebileceği forma getirilmesi hedeflenmektedir. Elde edilecek sonuçlara göre, yapılan yüzey kaplamalarının ve ayırma mekanizmalarının etkinliği tartışılacaktır.