بررسی بازیابی آلفاآمیلاز با سامانه دو فازی آبی در ابعاد میکرو

پژوهش های کاربردی در شیمی

مقاله 12، دوره 16، شماره 1، خرداد 1401، صفحه 126-135   

نوع مقاله: پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.30495/jacr.2022.692119

نویسندگان

فرشاد راجی¹؛ احمد رهبر کلیشمی^{* 2}

¹. کارشناسی ارشد مهندسی شیمی، آزمایشگاه فرایندهای پیشرفته جداسازی، دانشکده مهندسی شیمی نفت و گاز، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران

²دانشیار گروه فرآیندهای جداسازی، آزمایشگاه فرایندهای پیشرفته جداسازی، دانشکده مهندسی شیمی نفت و گاز، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران.

چکیده

       سامانه دو فازی آبی ریزسیالی بستری مناسب برای جداسازی و بازیابی مواد زیستی در زمینه فناوری زیستی است. این سامانه امکاناتی را فراهم می­ کند که در روش ­های ماکرو امکان­پذیر نیست یا به سختی قابل اجرا است. در این پژوهش، بازیابی آلفاآمیلاز با سامانه دو فازی آبی پلی­ اتیلن­ گلیکول/ سدیم ­سیترات، بر یک دستگاه ریزسیال شیشه ­ای که با روش لیزر CO₂ ساخته شده، بررسی شد. عامل­های موثر با مقادیر متفاوت غلظت (50 تا mg/l 125) و سرعت جریان (8_/0 تاml/h  2) آزمایش شدند. روش سطح پاسخ (RSM) برای تعیین بهینه عامل­های عملیاتی به­ کارگرفته شد. انتقال آلفا آمیلاز از فاز نمک به فاز پلی­ اتیلن­ گلیکول با الگوی جریان موازی، انجام شد. مقادیر به ­دست­ آمده در نقطه بهینه نیز در مقایسه با مقدار پیش­ بینی شده از معادله­ های طراحی آزمایش، خطای اندکی داشت. استفاده از سامانه­ ریزسیالی موردمطالعه در این پژوهش به­ واسطه ابعاد میکرو، موجب افزایش بازیابی نسبت به سامانه ­های ماکرو خواهد بود. همین­طور کاهش زمان این فرایند در ابعاد میکرو نسبت به ابعاد ماکرو قابل­ توجه بود.

کلیدواژه‌ها

ریزسیالش؛ سامانه‌های دو فازی آبی؛ زیست‌مولکول؛ آلفا-آمیلاز؛ استخراج

مراجع

[1] Pazuki, G.R.; Taghikhani, V.; Vossoughi, M.; Part. Sci. Technol. 28, 67–73, 2010.

[2] Tehrani, M.A.S.; Haghtalab, A.; J. Chem. Eng. Data. 64, 5448–5461, 2019.

[3] Soares, R.R.G.; Silva, D.F.C.; Fernandes, P.; Azevedo, A.M.; Chu, V.; Conde, J.P.; Aires-Barros, M.R.; Biotechnol. J. 11, 1498–1512, 2016.

[4] Yin, C.Y.; Nikoloski, A.N.; Wang, M.; Miner. Eng. 45, 18–21, 2013.

[5] Xu, C.; Xie, T.; Ind. Eng. Chem. Res. 56, 7593–7622, 2017.

[6] Abbasi, A.; Seifollahi, Z.; Rahbar-kelishami, A.; Sep. Sci. Tech. 56, 1047-1059, 2020.

[7] Farahani, A.; Rahbar-kelishami, A.; Shayesteh, H.; Sep. Purif. Technol. 258, 118031, 2020.

[8] Hardt, S.; Hahn, T.; Lab on a Chip 12, 434–442, 2012.

[9] Vicente, F.A.; Plazl, I.; Ventura, S.P.M.; Žnidaršič-Plazl, P.; Green Chem. 22, 4391–4410, 2020.

[10] Münchow, G.; Schönfeld, F.; Hardt, S.; Graf, K.; Langmuir 83, 8547–8553, 2008.

[11] Meagher, R.J.; Light, Y.K.; Singh, A.K.; Lab on a Chip 8, 527–532, 2008.

[12] Lu, Y.; Xia, Y.; Luo, G.; Microfluid. Nanofluidics 10, 1079–1086, 2011.

[13] Huang, Y.; Meng, T.; Guo, T.; Li, W.; Yan, W.; Li, X.; Wang, S.; Tong, Z.; Microfluidics and Nanofluidics 16, 483–491, 2014.

[14] Novak, U.; Lakner, M.; Plazl, I.; Žnidaršič-Plazl, P.; Microfluidics and Nanofluidics 19, 75–83, 2015.

[15] Abbasi, A.; Rahbar-kelishami, A.; Ghasemi, M.J.; J. Rare Earths 36, 1198–1204, 2018.

[16] Wysoczanska, K.; Macedo, E.A.; Fluid Phase Equilib. 428, 84–91, 2016.

[17] Raji, F.; Rahbar-kelishami, A.; Colloids Surfaces A Physicochem. Eng. Asp. 624, 126823, 2021.

[18] Saha, D.; Mukherjee, A.; Biophys. Rev. 10, 795–808, 2018.

[19] Raji, F.; Rahbar-kelishami, A.; Chem. Eng. Process. - Process Intensif. 163, 108370, 2021.

[20] Jalilvand, P.; Rahbar-kelishami, A.; Mohammadi, T.; Shayesteh, H.; J. Mol. Liq. 308, 113014, 2020.

[21] Albertsson, P.; Adv. Protein Chem. 24, 309–341, 1970.

[22] Azarang, A.; Rahbar-kelishami, A.; Norouzbeigi, R.; Shayesteh, H.; Environ. Technol. Innov. 15, 100432, 2019.