pdf,1400KB - Tehnološko-metalurški fakultet - Univerzitet u Beogradu
pdf,1400KB - Tehnološko-metalurški fakultet - Univerzitet u Beogradu pdf,1400KB - Tehnološko-metalurški fakultet - Univerzitet u Beogradu
130 НАСТАВНО НАУЧНО ВЕЋЕ, 27.12.2012.4.2. Rad saopšten na skupu nacionalnog značaja štampan u izvodu (M64)4.2.1. Zorica D. Knežević-Jugović, Branimir Z. Jugović, Dejan I. Bezbradica, Milena G. Žuža,Sanja Ž. Grbavčić, Milica M. Gvozdenović, Imobilizacija glukoza-oksidaze na elektroprovodnepolimere na bazi polianilina i razvoj biosenzora, Biotehnologija za održivi razvoj, Knjiga izvodaradova, 24-26. novembar 2010, Beograd, p. 26.5. Magistarske i doktorske teze (M70)5.1 Odbrana doktorske disertacije (M71)5.1.1. Milena Žuža, "Razvoj imobilisanih sistema sa penicilin-acilazom iz Escherichia coli zadobijanje polusintetskih penicilina", 16. jul 2012. godine, Tehnološko–metalurški fakultet,Univerzitet u Beogradu.2.2 OSTALI VIDOVI ANGAŽOVANJAUčešće na projektima, studijama, elaboratima i sl. sa privredom; učešće u projektimafinansiranim od nadležnog Ministarstva (M105)1.„Dodaci hrani dobijeni biotehnološkim putem”, evidencioni broj bth 1008, Ministarstvo zanauku i tehnološki razvoj Republike Srbije (2005–2008).2. „Razvoj biotehnoloških postupaka za proizvodnju aditiva i novih formulacija za prehrambenuindustriju“, evidencioni broj TR-20064, Ministarstvo za nauku i tehnološki razvoj RepublikeSrbije (2008–2010).3. Razvoj novih inkapsulacionih i enzimskih tehnologija za proizvodnju biokatalizatora i biološkiaktivnih komponenata hrane u cilju povećanja njene konkurentnosti, kvaliteta i bezbednosti",evidencioni broj III 46010, Ministarstvo prosvete i nauke Republike Srbije (2011–2014).4. „Development of enzyme processes for production of egg white protein hydrolysates",evidencioni broj Eureka projekat E! 6750, Ministarstvo prosvete i nauke Republike Srbije (2012–2015).3. ANALIZA PUBLIKOVANIH RADOVANaučno–istraživački rad dr Milene Žuže usmeren je na proučavanje tehnika i izbora nosača zaimobilizaciju enzima, proučavanje hemijske modifikacije enzima i enzimske kinetike uhomogenim i heterogenim sistemima kao i proučavanje enzimskih reakcija u različitimimobilisanim bioreaktorskim sistemima.U radovima 1.2.1, 1.2.2, 1.3.1, 2.1.1. ispitana je kovalentna imobilizacija penicilin-acilaze na trisintetska nosača na bazi polimetakrilata Sepabeads EC-EP, Sepabeads EC-EA i Sepabeads EC-HA, koji se međusobno razlikuju po koncentraciji i vrsti funkcionalnih grupa. Sepabeads EC-EPsadrži epoksidne funkcionalne grupe (oko 100 μmol/cm 3 ) i enzim se može direktno vezati zapovršinu nosača preko svojih amino grupa, bez prethodne aktivacije nosača ili enzima.Pretpostavljen je interesantan dvostepeni mehanizam hemijskog vezivanja enzima na epoksidnenosače koji se sastoji od: 1) brze fizičke adsorpcije enzima na hidrofobnom nosaču i 2) hemijskereakcije između adsorbovanog enzima i epoksidnih grupa nosača. Za ovo je neophodno da seimobilizacija odvija u rastvorima visoke jonske jačine. Sepabeads EC-EA i Sepabeads EC-HAnosači kao funkcionalnu grupu imaju amino grupu koja je preko dve i šest metilenskih grupa,redom, vezana za polimetakrilatnu osnovu. Da bi se enzim imobilisao na njih, nosači su seprethodno aktivirali glutaraldehidom tako da se na njihovu površinu uvedu karbonilne grupe zakoje se mogu hemijski vezati amino grupe enzima pod određenim uslovima. Dobijeni imobilisanienzimi su okarakterisani u reakciji hidrolize penicilina. Penicilin-acilaza je enzim od velikogindustrijskog značaja jer katalizuje reakcije hidrolize prirodnih penicilina i sinteze polusintetskih-laktamskih antibiotika. Ispitan je uticaj početne koncentracije enzima pri imobilizaciji na masu iaktivnost imobilisanog enzima, kao i na maseni prinos imobilizacije i prinos aktivnosti. Takođe,određeni su pH i temperaturni profil, kao i termalna stabilnost i kinetika reakcije. Aktivnostpenicilin-acilaze je određena spektrofotometrijskom metodom na osnovu merenja količine
НАСТАВНО НАУЧНО ВЕЋЕ, 27.12.2012. 131nastalog proizvoda (6-aminopenicilanske kiseline) uz korišćenje p-dimetilaminobenzaldehida kaobojenog indikatora. Primenjene metode imobilizacije su se pokazale kao jednostavne i daobezbeđuju obećavajuće rešenje za primenu penicilin-acilaze za proizvodnju 6-aminopenicilanskekiseline.U radovima 1.2.1. i 1.2.2. ispitana je mogućnost primene novog postupka imobilizacije penicilinacilazena Sepabeads EC-EA i Sepabeads EC-HA, koji se zasniva na prethodnoj modifikacijienzima polialdehidnim derivatima skroba ili alginata i hemijskom vezivanju tako modifikovanepenicilin-acilaze na nosače. Ovim se omogućava vezivanje enzima na nosač preko ugljenohidratnogdela, koji je prethodno modifikacijom uveden u molekul, što potencijalno može dadoprinese povećanju aktivnosti i stabilnosti imobilisanog enzima jer je poznato da su prirodniglikoproteini stabilniji od protein-enzima. Utvrđeni su optimalni uslovi za kovalentnuimobilizaciju modifikovane penicilin-acilaze i imobilisani enzim je okarakterisan u pogleduefekata imobilizacije na termalnu stabilnost, pH i temperaturni profil. Dodatno, imobilisani enzimje po pitanju ovih parametara upoređen kako sa nativnom, tako i sa modifikovanom formomenzima. Na osnovu dobijenih vrednosti konstanti brzine dezaktivacije na 50 o C može se zaključitida je hemijska modifikacija derivatom alginata dovela do destabilizacije modifikovane iimobilisane penicilin-acilaze, za razliku od modifikacije derivatom skroba koja je pogodnija jerdovodi do stabilizacije enzima. Rezultati imobilizacije modifikovanog enzima ukazuju da nosačSepabeads EC-HA ima veći kapacitet vezivanja za modifikovani enzim od druga dva nosača, takoda se gotovo sva početna količina enzima vezuje za nosač. Takođe, utvrđeno je da imobilizacijaskrob–penicilin-acilaze na Sepabeads EC-HA dovodi do termalne stabilizacije enzima na 50 o C, ida enzim nakon imobilizacije može skoro u potpunosti da zadrži aktivnost.U radu 1.1.1. ispitana je imobilizacija penicilin-acilaze na hitozanskim mikročesticama koje sudobijene primenom tehnike elektrostatičke ekstruzije, koja se zasniva na ekstruziji rastvorahitozana pod uticajem električnog polja, što omogućuje dobijanje uniformnih čestica malihdimenzija i pravilnog sfernog oblika. Dobijeni imobilizati su okarakterisani SEM analizom iispitan je uticaj imobilizacije enzima na kinetička svojstva biokatalizatora. U cilju utvrđivanjamehanizma i jačine inhibicije u imobilisanom sistemu, praćena je početna brzina hidrolizepenicilina G u zavisnosti od početne koncentracije supstrata u prisustvu jednog od inhibitora (6-aminopenicilanske kiseline ili fenilsirćetne kiseline) i bez prisustva inhibitora, za penicilin-acilazuimobilisanu na hitozanskim mikročesticama i slobodnu penicilin-acilazu. Na osnovu dobijenihrezultata utvrđeno je da su i slobodna i imobilisana penicili-acilaza inhibirane supstratom u viškukao i proizvodima reakcije (6-aminopenicilanskom i fenilsirćetnom kiselinom). Takođe, dobijenoje da su hitozanske mikročestice pogodne za imobilizaciju penicilin-acilaze jer smanjujuinhibitorne uticaje.Najzad, radi razmatranja mogućnosti primene imobilisane penicilin-acilaze urealnim sistemima, ispitivana je početna kinetika hidrolize penicilina G u dva reaktorska sistema:protočnom reaktoru sa pakovanim slojem i protočnom reaktoru sa pakovanim slojem sarecirkulacijom reakcione smeše. Određeni su najpogodniji kinetički modeli koji opisuju brzinureakcije u ovim sistemima, a zatim su na osnovu dobijenih kinetičkih konstanti upoređeneefikasnosti hidrolize. Dobijeni rezultati su ukazali na to da su primenjeni nosač i metodaimobilizacije odgovarajući za imobilizaciju penicilin-acilaze i da podešavanjem vremenazadržavanja u cevnom reaktoru i rezervoaru sa mešanjem u ovom sistemu je moguće postići većepočetne brzine hidrolize.U radu 1.1.2. ispitana je imobilizacija lipaze iz Candida rugosa na tri komercijalna polimera(Sepabeads ® EC-EP, Sepabeads ® EC-HA i Purolite ® A-109) za potencijalnu primenu u sintezimirisnog estra, geranil-butirata. Pokazalo se da lipaza kovalentno imobilisana na Sepabeads ® EC-EP preko epoksidnih grupa ima najbolja svojstva u standardnoj reakciji hidrolize. Stoga, ovakoimobilisana lipaza je ispitana u esterifikaciji buterne kiseline i geraniola u šaržnom sistemu i uprotočnom reaktoru sa fluidizovanim slojem, koji potencijalno može da se primeni u industriji.Utvrđeni su optimalni uslovi za dobijanje geranil-butirata imobilisanom lipazom u šaržnom
- Page 80 and 81: 80 НАСТАВНО НАУЧНО В
- Page 82 and 83: 82 НАСТАВНО НАУЧНО В
- Page 84 and 85: 84 НАСТАВНО НАУЧНО В
- Page 86 and 87: 86 НАСТАВНО НАУЧНО В
- Page 88 and 89: 88 НАСТАВНО НАУЧНО В
- Page 90 and 91: 90 НАСТАВНО НАУЧНО В
- Page 92 and 93: 92 НАСТАВНО НАУЧНО В
- Page 94 and 95: 94 НАСТАВНО НАУЧНО В
- Page 96 and 97: 96 НАСТАВНО НАУЧНО В
- Page 98 and 99: 98 НАСТАВНО НАУЧНО В
- Page 100 and 101: 100 НАСТАВНО НАУЧНО
- Page 102 and 103: 102 НАСТАВНО НАУЧНО
- Page 104 and 105: 104 НАСТАВНО НАУЧНО
- Page 106 and 107: 106 НАСТАВНО НАУЧНО
- Page 108 and 109: 108 НАСТАВНО НАУЧНО
- Page 110 and 111: 110 НАСТАВНО НАУЧНО
- Page 112 and 113: 112 НАСТАВНО НАУЧНО
- Page 114 and 115: 114 НАСТАВНО НАУЧНО
- Page 116 and 117: 116 НАСТАВНО НАУЧНО
- Page 118 and 119: 118 НАСТАВНО НАУЧНО
- Page 120 and 121: 120 НАСТАВНО НАУЧНО
- Page 122 and 123: 122 НАСТАВНО НАУЧНО
- Page 124 and 125: 124 НАСТАВНО НАУЧНО
- Page 126 and 127: 126 НАСТАВНО НАУЧНО
- Page 128 and 129: 128 НАСТАВНО НАУЧНО
- Page 132 and 133: 132 НАСТАВНО НАУЧНО
- Page 134 and 135: 134 НАСТАВНО НАУЧНО
- Page 136 and 137: 136 НАСТАВНО НАУЧНО
- Page 138 and 139: 138 НАСТАВНО НАУЧНО
- Page 140 and 141: 140 НАСТАВНО НАУЧНО
- Page 142 and 143: 142 НАСТАВНО НАУЧНО
- Page 144 and 145: 144 НАСТАВНО НАУЧНО
- Page 146 and 147: 146 НАСТАВНО НАУЧНО
- Page 148 and 149: 148 НАСТАВНО НАУЧНО
- Page 150 and 151: 150 НАСТАВНО НАУЧНО
- Page 152 and 153: 152 НАСТАВНО НАУЧНО
- Page 154 and 155: 154 НАСТАВНО НАУЧНО
- Page 156 and 157: 156 НАСТАВНО НАУЧНО
- Page 158 and 159: 158 НАСТАВНО НАУЧНО
- Page 160 and 161: 160 НАСТАВНО НАУЧНО
- Page 162 and 163: 162 НАСТАВНО НАУЧНО
- Page 164 and 165: 164 НАСТАВНО НАУЧНО
- Page 166 and 167: 166 НАСТАВНО НАУЧНО
- Page 168 and 169: 168 НАСТАВНО НАУЧНО
- Page 170 and 171: 170 НАСТАВНО НАУЧНО
- Page 172: 172 НАСТАВНО НАУЧНО
130 НАСТАВНО НАУЧНО ВЕЋЕ, 27.12.2012.4.2. Rad saopšten na skupu nacionalnog značaja štampan u izvodu (M64)4.2.1. Zorica D. Knežević-Jugović, Branimir Z. Jugović, Dejan I. Bezbradica, Milena G. Žuža,Sanja Ž. Grbavčić, Milica M. Gvozdenović, Imobilizacija glukoza-oksidaze na elektroprovodnepolimere na bazi polianilina i razvoj biosenzora, Biotehnologija za održivi razvoj, Knjiga izvodaradova, 24-26. novembar 2010, Beograd, p. 26.5. Magistarske i doktorske teze (M70)5.1 Odbrana doktorske disertacije (M71)5.1.1. Milena Žuža, "Razvoj imobilisanih sistema sa penicilin-acilazom iz Escherichia coli zadobijanje polusintetskih penicilina", 16. jul 2012. godine, Tehnološko–metalurški <strong>fakultet</strong>,<strong>Univerzitet</strong> u <strong>Beogradu</strong>.2.2 OSTALI VIDOVI ANGAŽOVANJAUčešće na projektima, studijama, elaboratima i sl. sa privredom; učešće u projektimafinansiranim od nadležnog Ministarstva (M105)1.„Dodaci hrani dobijeni biotehnološkim putem”, evidencioni broj bth 1008, Ministarstvo zanauku i tehnološki razvoj Republike Srbije (2005–2008).2. „Razvoj biotehnoloških postupaka za proizvodnju aditiva i novih formulacija za prehrambenuindustriju“, evidencioni broj TR-20064, Ministarstvo za nauku i tehnološki razvoj RepublikeSrbije (2008–2010).3. Razvoj novih inkapsulacionih i enzimskih tehnologija za proizvodnju biokatalizatora i biološkiaktivnih komponenata hrane u cilju povećanja njene konkurentnosti, kvaliteta i bezbednosti",evidencioni broj III 46010, Ministarstvo prosvete i nauke Republike Srbije (2011–2014).4. „Development of enzyme processes for production of egg white protein hydrolysates",evidencioni broj Eureka projekat E! 6750, Ministarstvo prosvete i nauke Republike Srbije (2012–2015).3. ANALIZA PUBLIKOVANIH RADOVANaučno–istraživački rad dr Milene Žuže usmeren je na proučavanje tehnika i izbora nosača zaimobilizaciju enzima, proučavanje hemijske modifikacije enzima i enzimske kinetike uhomogenim i heterogenim sistemima kao i proučavanje enzimskih reakcija u različitimimobilisanim bioreaktorskim sistemima.U radovima 1.2.1, 1.2.2, 1.3.1, 2.1.1. ispitana je kovalentna imobilizacija penicilin-acilaze na trisintetska nosača na bazi polimetakrilata Sepabeads EC-EP, Sepabeads EC-EA i Sepabeads EC-HA, koji se međusobno razlikuju po koncentraciji i vrsti funkcionalnih grupa. Sepabeads EC-EPsadrži epoksidne funkcionalne grupe (oko 100 μmol/cm 3 ) i enzim se može direktno vezati zapovršinu nosača preko svojih amino grupa, bez prethodne aktivacije nosača ili enzima.Pretpostavljen je interesantan dvostepeni mehanizam hemijskog vezivanja enzima na epoksidnenosače koji se sastoji od: 1) brze fizičke adsorpcije enzima na hidrofobnom nosaču i 2) hemijskereakcije između adsorbovanog enzima i epoksidnih grupa nosača. Za ovo je neophodno da seimobilizacija odvija u rastvorima visoke jonske jačine. Sepabeads EC-EA i Sepabeads EC-HAnosači kao funkcionalnu grupu imaju amino grupu koja je preko dve i šest metilenskih grupa,redom, vezana za polimetakrilatnu osnovu. Da bi se enzim imobilisao na njih, nosači su seprethodno aktivirali glutaraldehidom tako da se na njihovu površinu uvedu karbonilne grupe zakoje se mogu hemijski vezati amino grupe enzima pod određenim uslovima. Dobijeni imobilisanienzimi su okarakterisani u reakciji hidrolize penicilina. Penicilin-acilaza je enzim od velikogindustrijskog značaja jer katalizuje reakcije hidrolize prirodnih penicilina i sinteze polusintetskih-laktamskih antibiotika. Ispitan je uticaj početne koncentracije enzima pri imobilizaciji na masu iaktivnost imobilisanog enzima, kao i na maseni prinos imobilizacije i prinos aktivnosti. Takođe,određeni su pH i temperaturni profil, kao i termalna stabilnost i kinetika reakcije. Aktivnostpenicilin-acilaze je određena spektrofotometrijskom metodom na osnovu merenja količine