Technologies du vivant - Life Technologies

Telomerisation von Poly-N-isopropylacrylamide mit ß-Glukosidase und Bestimmung der enzymatischen Aktivität = Télomérisation de Poly-N-isopropylacrylamide avec β-glucosidase et détermination de l'activité enzymatique

Wyden, Pascal ; Fischer, Fabian (Dir.)

Mémoire de diplôme HES : Haute Ecole d'Ingénierie, 2008.

Objectif: Télomériser du Isoprylacrylamide avec de la β-glucosidase et isoler cette structure. La caractériser par des méthodes analytiques. Constater l’activité du dérivat formé, avant et après recyclage par une méthode établie. Déterminer la répartition du substrat cellobiose, de l’ enzyme β-glucosidase et du produit glucose dans des mélanges liquide ionique/phase aqueuse... Plus

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    Résumé
    Objectif: Télomériser du Isoprylacrylamide avec de la β-glucosidase et isoler cette structure. La caractériser par des méthodes analytiques. Constater l’activité du dérivat formé, avant et après recyclage par une méthode établie. Déterminer la répartition du substrat cellobiose, de l’ enzyme β-glucosidase et du produit glucose dans des mélanges liquide ionique/phase aqueuse Résultats: Le dérivat isolé et caractérisé par chromatographie d’exclusion de taille indique une part de β-glucosidase de 25-90% (m/m). Celle-ci est déterminée à 15 % par 1HNMR. Le reste est du PNIPAM lié à l’enzyme ou du PNIPAM non-lié. La spectroscopie FTIR prouve la présence de thioether, qui lie théoriquement l’enzyme au polymère. La microscopie électronique montre une structure liant boules et bâtonnets, ce qui conforte la réussite de la télomérisation. L’activité de l’enzyme dérivatisé est deux à huitante fois plus petite que pour l’enzyme libre. Cette activité chute régulièrement à chaque réutilisation et s’annule après la 4e ou 5e fois. Le substrat, l’enzyme et le produit se répartissent presque autant dans la phase aqueuse et le liquide ionique.
    Zusammenfassung
    Ziel: Isoprylacrylamid mit β-Glukosidase telomerisieren und isolieren. Diese Struktur durch analytische Methoden charakterisieren. Die Aktivität dieses Derivats festellen, vor und nach einer entwickelten Rezyklierungsmethode. Die Verteilung vom Substrat Cellobiose, vom Enzym β-Glukosidase und vom Produkt Glukose in ionischer Flüssigkeit/wässrige Phase Gemische bestimmen. Resultate: Das durch Size exclusion chromatography isolierte Derivat weist auf einen Anteil an reiner β-Glukosidase von 25-90% (m/m), 1H-NMR Messungen ergeben 15%. Der Rest ist am Enzym gebundenes PNIPAM, möglicherweise auch ungebundenes PNIPAM. FTIR-Spektroskopie bestätigt die Präsenz von Thioeter, welch β-Glukosidase mit PNIPAM verbindet. Elektronen Mikroskopie zeigt eine Struktur, wo Stäbchen mit Kugeln verbunden sind, was dem Derivat entsprechen könnte. Die Aktivität der derivatisierten β-Glukosidase ist zwei bis achtzig mal kleiner als für reines Enzym. Nach Rezyklierung sinkt die Aktivität regelmässig, nach 4-5 Wiederverwendungen ist keine Aktivität mehr nachzuweisen. Substrat, Enzym und Produkt verteilen sich fast regelmässig in wässrige Phase wie in ionische Flüssigkeit.