پژوهشگران دانشگاه هرمزگان و دانشگاه تحصیلات تکمیلی کرمان تلاش کردند با بهره‌گیری از فناوری نانو، کارایی یک نوع انزیم استخراج‌شده از میگوی دریایی را افزایش دهند. نتایج این تحقیق ازمایشگاهی در صنایع تولید مواد غذایی و مواد شوینده کاربرد خواهد داشت.

به گزارش دیده بان علم ایران انزیم‌ها ترکیباتی هستند که سرعت واکنش‌های شیمیایی را تا ده میلیون برابر افزایش می‌دهند و خودشان نیز در واکنش مصرف نمی‌شوند. انزیم‌ها یا کاتالیست‌ها تقریباً در همه صنایع مورد استفاده قرار می‌گیرند. برخی موجودات زنده را می‌توان به‌عنوان یک منبع غنی از انزیم‌ها تلقی کرد.

دکتر احمد همایی با اشاره به تجارت پرسود انزیم و همچنین منابع غنی استخراج انزیم در استان هرمزگان گفت: تجارت انزیم در سال ۲۰۱۰ نزدیک به ۴/۲ بیلیون دلار برای امریکا سود داشته و پیش‌بینی‌شده است که به ۲۳۰ بیلیون دلار افزایش یابد. بنابراین ضروری است کشور ایران در این حوزه وارد بازارهای جهانی شود و بخشی از تجارت انزیم را به خود اختصاص دهد. با توجه به منابع دریایی استان هرمزگان این ظرفیت وجود دارد که این استان به قطب صنعتی تولید انزیم تبدیل شود.

وی افزود: انزیم پروتئاز یکی از انزیم‌های پرکاربرد در صنایع تولید مواد غذایی و مواد شوینده به شمار می‌رود. در طرح حاضر با توجه به زیست‌بوم منطقه، این انزیم ارزشمند را از نوعی میگوی دریایی استخراج کرده و سپس تلاش کردیم تا پایداری ان را به کمک فناوری نانو افزایش دهیم. بدین منظور از نانوذزات سولفید روی به‌عنوان بستری برای انزیم موردنظر استفاده شده است.

همایی ادامه داد: تثبیت انزیم پروتئاز بر روی نانوذرات موجب افزایش قابل‌توجه پایداری و عمر این انزیم می‌شود. همچنین شرایطی فراهم است که بتوان این انزیم را به سهولت بازیابی و دوباره استفاده کرد. این محقق در خصوص نقش پررنگ استفاده از فناوری نانو گفت: استفاده از نانوذرات به‌منظور حامل‌های انزیم موجب شده تا سطح وسیع‌تری برای اتصال و بارگذاری انزیم به نانوذره فراهم شود و از سوی دیگر ذرات انزیم نیز بتوانند فعالیت کاتالیستی خود را در سطح وسیع‌تری بروز دهند.

در این تحقیق، از نانوذرات سولفید روی سنتز شده به روش رسوب‌دهی شیمیایی به‌عنوان بستری برای تثبیت انزیم پروتئاز استخراج‌شده از نوعی میگوی دریایی با نام پنائوس وانامی استفاده شده است. در این راستا، اندازه، ساختار و مورفولوژی نانوذرات سولفید روی قبل از اجرای فرایند تثبیت و پس‌ازان به کمک ازمون‌های FT-IR، طیف‌نگاری UV-Vis، DLS و همچنین میکروسکوپ نوری عبوری مورد ارزیابی قرار گرفته است. در نهایت، کارایی انزیم تثبیت‌شده از حیث پایداری در دماها و pH های بحرانی سنجیده شده است.

تثبیت انزیم روی بستر نانوذرات سولفید روی پایداری طولانی مدت، پایداری حرارتی و پایداری درpH های بحرانی را به میزان قابل توجهی بهبود بخشید. دمای بهینه انزیم تثبیت شده نسبت به انزیم ازاد افزایش یافت و pH بهینه نیز ثابت باقی ماند. این نتایج بسیار حائز اهمیت هستند؛ به ویژه اگر بدانیم در اکثر موارد تثبیت انزیم‌ها، به ویژه تثبیت به روش کووالان، سبب کاهش فعالیت و کارایی کاتالیتیک انزیم‌ها می‌شود.

دکتر احمد همایی و مژگان رزاقی عضو هیات‌علمی و دانش‌اموخته مقطع کارشناسی ارشد دانشگاه هرمزگان و دکتر الهه مصدق عضو هیات‌علمی دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی و فناوری پیشرفته کرمان در انجام این طرح همکاری داشته‌اند.

انتهای پیام