استخراج مايع-مايع پروتئين با وزن مولكولي پايين با استفاده از سامانه ميسل معكوس

كارشناسي ارشد

چكيده استخراج مايع- مايع يكي از روش¬هاي جداسازي است كه زيرمجموعه¬ي آن استخراج توسط ميسل معكوس است. سيستم ميسل معكوس، به جهت اينكه روش جداسازي سريع و ساده و با بازدهي بالا مي‌باشد، مورد توجه قرار گرفته است. ﺑﺎ ﭘﻴﺸﺮﻓﺖ ﺗﻮﻟﻴﺪ ﭘﺮوﺗﺌﻴﻦ¬ﻫﺎي ﻧﻮﺗﺮﻛﻴﺐ ﺗﻮﺳﻂ ﻣﻴﺰﺑﺎن ﻣﻴﻜﺮوﺑﻲ، ﺟﺪاﺳﺎزي و ﺧﺎﻟﺺ‌ﺳﺎزي اﻳﻦ محصوﻻت از ﻣﺤﻴﻂ ﺗﺨﻤﻴﺮي و ﻻﺷﻪ ﺳﻠﻮﻟﻲ از ﭼﺎﻟﺶﻫﺎي ﭘﻴﺶ روي ﺗﻮﻟﻴﺪ اﻳـﻦ ﭘـﺮوﺗﺌﻴﻦﻫـﺎ ﻣـﻲ ﺑﺎﺷـﺪ. براي اين منظور از پروتئين انسولين به عنوان مدل پروتئيني با وزن مولكولي كم، استفاده شد. براي انجام فرايند استخراج از سيستم CTAB/ ايزواكتان/ ان هگزانول/ ان بوتانول استفاده شد. اثر فاكتورهاي موثر بر فرايند پيشرو و پسرو با استفاده از طراحي آزمايش يك فاكتور در يك زمان بررسي شد. ميزان بهينه استخراج در شرايط غلظت ماده فعال سطحي mM30، غلظت نمك NaCl mM50، درصد حجمي هگزانول به عنوان كوماده فعال سطحي %v/v 10، درصد حجمي بوتانل به عنوان كمك حلال %v/v 10 و غلظت نمك M0.6 KCl در pH ثابت 7 براي هر دو مرحله و مدت زمان تماس پيشرو 90 ثانيه و زمان پسرو 15 دقيقه، معادل 97% در فرايند پيشرو و 76% در فرايند پسرو به دست آمد. دو روش به منظور بررسي انتخاب‌پذيري اين فرايند بكار برده شد. در روش اول، انسولين در محيط تخمير و در حضور ساير پروتئين‌هاي باكتري وارد شد كه انتخاب‌پذيري استخراج انسولين در شرايط بهينه به دست آمده از طراحي يك فاكتور در يك زمان نسبت به ساير پروتئين‌هاي باكتري با استفاده از روش الكتروفورز بررسي و نتايج قابل قبولي حاصل شد. همچنين به منظور مقايسه‌ي انتخاب¬پذيري با مولكول مشابه از نظر نقطه ايزوالكتريك ولي درشت¬تر از انسولين، آنزيم آميلاز در نظر گرفته شد. ابتدا طراحي آزمايش فاكتوريل براي تعيين نقطه بهينه استخراج انسولين انجام شد. سپس در شرايط بهينه حاصل (غلظت ماده فعال سطحي mM40، درصد حجمي بوتانل به عنوان كمك حلال %v/v 10 و غلظت نمك KCl M0.8 در pH ثابت 7 براي هر دو مرحله و مدت زمان تماس پيشرو 5 دقيقه و زمان پسرو 20 دقيقه)، انتخاب پذيري در شرايط غلظت مساوي از هر دو مولكول بررسي شد. در اين شرايط، بازده انسولين در فرايند پيشرو و پسرو به ترتيب 65 و 55% به دست آمد و غلظت آنزيم آميلاز در فاز پسرو به صفر رسيد كه بيانگر جداسازي كامل اين دو بيومولكول از يكديگر است. واژه‌هاي كليدي: استخراج مايع- مايع، ميسل معكوس، CTAB، انسولين، انتخاب پذيري، آنزيم آميلاز

189448

دانشگاه علم و صنعت ايران

دكتر بهرخ فرهمند

بيوتكنولوژي

دكتر پريسا حجازي