Title
Имобилизација алфа-амилазе на полианилину и магнетним честицама модификованим полианилином
Creator
Radovanović, Mirjana N., 1984-
Copyright date
2018
Object Links
Select license
Autorstvo-Nekomercijalno-Bez prerade 3.0 Srbija (CC BY-NC-ND 3.0)
License description
Dozvoljavate samo preuzimanje i distribuciju dela, ako/dok se pravilno naznačava ime autora, bez ikakvih promena dela i bez prava komercijalnog korišćenja dela. Ova licenca je najstroža CC licenca. Osnovni opis Licence: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/rs/deed.sr_LATN. Sadržaj ugovora u celini: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/rs/legalcode.sr-Latn
Language
Serbian
Cobiss-ID
Theses Type
Doktorska disertacija
description
Datum odbrane: 12.09.2018
Other responsibilities
mentor
Knežević-Jugović, Zorica, 1969-
član komisije
Gvozdenović, Milica, 1971-
član komisije
Bezbradica, Dejan, 1974-
član komisije
Antov, Mirjana, 1967-
University
Univerzitet u Beogradu
Faculty
Tehnološko-metalurški fakultet
Alternative title
Immobilization of alfa-amylase on polyaniline and magnetic particles modified by polyaniline
Publisher
[М. Н. Радовановић]
Format
116 листова
description
Технолошко инжењерство - Биохемијско инжењерство и биотехнологија / Engineering technology - Biochemical Engineering and Biotechnology
Abstract (sr)
Циљ ове дисертације био је имобилизација α-амилазе на полианилину и
магнетним честицама модификованим полианилином методом адсорпције ради добијања
вишефункционалног биокатализаторског система погодног за вишекратну хидролизу
скроба. Истраживања у оквиру ове тезе могу се поделити у три дела.
У првом делу рада извршена је синтеза и карактеризација честица носача и
карактеризација α-амилазe из Bacillus licheniformis ензимског препарата Termamyl.
Магнетне честице (MAG) синтетисане су копреципитацијом FeCl3
и FeSO4 у базној
средини, а затим обложене полианилинском превлаком (MAG-PANI). Честице
полианилина (PANI) синтетисане су хемијски на граници фаза двофазног система
вода/хлороформ. Испитане су морфолошке особине, магнетна својства, IR спектри,
расподела величине честица и зета потенцијала MAG и MAG-PANI. Показано је да су
синтетисани агломерати наночестица MAG и MAG-PANI. Површина магнетних честица
униформно је пресвучена полианилином влакнасте структуре. Честице MAG карактерише
бимодална, а MAG-PANI тримодална расподела величина честица.
У другом делу рада извршена је имобилизација ензима α-амилазе на честицaма MAG,
MAG-PANI и PANI. Одређени су оптимални услови имобилизације на MAG-PANI: време,
почетна концентрација ензима, рН и температура. Испитивањем кинетичких параметара Km и
Vm утврђено је да имобилисана α-амилаза на МАG-PANI показује већи афинитет према
супстрату него имобилисана α-амилаза на MAG, а нижи афинитет од слободне α-амилазе.
Утврђен је Ленгмиров (Langmuir) модел адсорпције α-амилазе на честицама MAG-PANI.
У трећем делу рада испитана је стабилност имобилисане α-амилазе, могућност
употребе кроз више циклуса као и оперативна стабилност у проточном биореактору са
континуалним и повратним током. Утврђена је рН стабилизација α-амилазе
имобилизацијом на MAG честицама и померање температурног оптимума
имобилизацијом на MAG-PANI. Имобилисана α-амилаза на MAG-PANI задржала је око
55,5% почетне активности након 9 циклуса коришћења и око 80,3% почетне активности
након 50 дана чувања. Време полу-живота биокатализатора при континуалним условима
рада било је 6,2 h.
Abstract (en)
The aim of this dissertation is to examine immobilization α-amylase on polyaniline and
magnetic particles coated with polyaniline via adsorption in order to obtain a more stable
biocatalyst system, with the possibility of repeated use with easy separation from the reaction
medium. This thesis can be divided into three parts.
In the first part, the synthesis and characterization of the carrier particles was carried
out. Magnetic particles (MAG) were synthesized by co-precipitation of FeCl3 and FeSO4 in the
base medium. Magnetic particles are coated with a polyaniline (MAG-PANI). Polyaniline
particles (PANI) are synthesized chemically at the interface of the water/chloroform system.
Morphological, magnetic properties, IR spectrums, particle size distribution and zeta potential of
the buffer suspension of the carrier particles were examined. It has been shown that the
agglomerates of MAG and MAG-PANI nanoparticles are synthesized. The surface of the
magnetic particles is coated uniformly with polyaniline fibrous structure. MAG particles are
present in bimodal, and MAG-PANI is a trimodal particle size distribution.
In the second part of the work, immobilization of the α-amylase enzymes onto MAG,
MAG-PANI and PANI was carried out. The optimal immobilization conditions at MAG-PANI
were determined: time, initial concentration of enzymes, pH and temperature. Certain kinetic
parameters: Km and Vm immobilized α-amylases show a higher affinity for immobilized α-
amylase on MAG-PANI compared to α-amylase immobilized on MAG and lower both of
immobilisates than free α-amylase. Langmuir adsorption model of α-amylase was determined for
particles MAG-PANI.
In the third part of the dissertation, рН, temperature and operational stability of α-
amylase immobilized on MAG-PANI particles in recycle packed bed reactor and continuous
packed bed reactor without recycling has been studied. Immobilized enzyme particles MAGPANI
retained about 55.5% of initial activity after 9 successive use cycles and about 80.3% of
initial activity after 50 days. In a bioreactor with a packed bed MAG-PANI-A can be used over
several cycles with the increase in the time required for the hydrolysis of the same amount of
starch. The half-life of the biocatalyst under continuous working conditions was 6.2 h.
Authors Key words
α-амилаза, имобилизација, магнетне честице, полианилин
Authors Key words
α-amylase, immobilization, magnetic particles, polyaniline
Type
Tekst
Abstract (sr)
Циљ ове дисертације био је имобилизација α-амилазе на полианилину и
магнетним честицама модификованим полианилином методом адсорпције ради добијања
вишефункционалног биокатализаторског система погодног за вишекратну хидролизу
скроба. Истраживања у оквиру ове тезе могу се поделити у три дела.
У првом делу рада извршена је синтеза и карактеризација честица носача и
карактеризација α-амилазe из Bacillus licheniformis ензимског препарата Termamyl.
Магнетне честице (MAG) синтетисане су копреципитацијом FeCl3
и FeSO4 у базној
средини, а затим обложене полианилинском превлаком (MAG-PANI). Честице
полианилина (PANI) синтетисане су хемијски на граници фаза двофазног система
вода/хлороформ. Испитане су морфолошке особине, магнетна својства, IR спектри,
расподела величине честица и зета потенцијала MAG и MAG-PANI. Показано је да су
синтетисани агломерати наночестица MAG и MAG-PANI. Површина магнетних честица
униформно је пресвучена полианилином влакнасте структуре. Честице MAG карактерише
бимодална, а MAG-PANI тримодална расподела величина честица.
У другом делу рада извршена је имобилизација ензима α-амилазе на честицaма MAG,
MAG-PANI и PANI. Одређени су оптимални услови имобилизације на MAG-PANI: време,
почетна концентрација ензима, рН и температура. Испитивањем кинетичких параметара Km и
Vm утврђено је да имобилисана α-амилаза на МАG-PANI показује већи афинитет према
супстрату него имобилисана α-амилаза на MAG, а нижи афинитет од слободне α-амилазе.
Утврђен је Ленгмиров (Langmuir) модел адсорпције α-амилазе на честицама MAG-PANI.
У трећем делу рада испитана је стабилност имобилисане α-амилазе, могућност
употребе кроз више циклуса као и оперативна стабилност у проточном биореактору са
континуалним и повратним током. Утврђена је рН стабилизација α-амилазе
имобилизацијом на MAG честицама и померање температурног оптимума
имобилизацијом на MAG-PANI. Имобилисана α-амилаза на MAG-PANI задржала је око
55,5% почетне активности након 9 циклуса коришћења и око 80,3% почетне активности
након 50 дана чувања. Време полу-живота биокатализатора при континуалним условима
рада било је 6,2 h.
“Data exchange” service offers individual users metadata transfer in several different formats. Citation formats are offered for transfers in texts as for the transfer into internet pages. Citation formats include permanent links that guarantee access to cited sources. For use are commonly structured metadata schemes : Dublin Core xml and ETUB-MS xml, local adaptation of international ETD-MS scheme intended for use in academic documents.