نانو بیوتکنولوژی به عنوان یک الگوی جدید جهت تثبیت و پایدار سازی آنزیم ها همراه با کاربردهای بالقوه در تولید بیودیزل

قیمت: 42,000 تومان

دانلود رایگان مقاله

خرید ترجمه مقاله

عنوان فارسی

نانو بیوتکنولوژی به عنوان یک الگوی جدید جهت تثبیت و پایدار سازی آنزیم ها همراه با کاربردهای بالقوه در تولید بیودیزل

عنوان لاتین

Nanobiotechnology as a novel paradigm for enzyme immobilisation and stabilisation with potential applications in biodiesel production

نانوبیوتکنولوژی به عنوان یک مرز جدید بیوتکنولوژی در حال ظهور است. کاربردهای بالقوه ی نانو بیوتکنولوژی در بیوانرژی و بیوحسگرها محققان را در سالهای اخیر تشویق کرده است که نانو داربست های جدید را برای ساخت سیستم های نانوبیوکاتالیستی قوی بررسی کنند. آنزیم ها، عمدتا آنزیم های از نوع هیدرولیتیک ، بطور گسترده ای بر روی نانوداربست تکیه گاه، جهت پایداری طولانی مدت تثبیت شده اند که این عمل با بالا بردن پتانسیل گرمایی، عملیاتی و ذخیره ی کاتالیستی انجام گرفته است. در تحقیق حاضر ، اخیرا، نانو داربست های جدید بطور متنوعی برای تثبیت کردن آنزیم ها مانند نانوذرات، نانو فیبرها، نانو لوله ها، نانو منفذها، نانو صفحات و نانو ترکیبات استفاده شده اند و در زمینه ی نانو بیوکاتالیستهای لیپازی مورد بحث قرار گرفته اند. این نانو حامل ها یک مساحت سطحی ذاتی بزرگ دارند که منجر می شود تا آنزیم ها بارگذاری بالایی داشته باشند و متعاقبا فعالیت آنزیمی حجمی بالایی داشته باشند. به دلیل نیروهای کششی بالای آنها ، مواد نانو مقیاس اغلب قوی هستند و در راکتور در حال اجرا نسبت به شکست از طریق تنش مکانیکی مقاوم هستند که باعث می شود بتوان آنها را چندین بار مورد استفاده قرار داد. بهینه سازی پارامتر های مختلف فرایندی نانوتکیه گاه ها مانند نوع آنزیم و انتخاب روش تثبیت سازی مناسب ممکن است به توسعه ی یک راکتور آنزیمی کارامد کمک کند. این ممکن است به نوبه ی خود یک پایگاه بالقوه ای را برای کشف دیگر آنزیم ها برای توسعه ی سیستم های نانوبیوکاتالیستی پایدار ارائه دهد ، که می تواند از طریق تسهیل تولید انرژی سبز به مسائل زیست محیطی جهانی رسیدگی کند. معتبرسازی موفقیت آمیز امکان پذیر بودن نانوبیوکاتالیستها برای تولید بیودیزل شروع یک زمینه ی جدید تحقیقاتی را ارائه می دهد. موانع اقتصادی ذاتی نانو بیو کاتالیستهای زیست پذیر در تولید بیودیزل از مقیاس آزمایشگاهی تا تولید صنعتی نیز مورد بحث قرارگرفت.

Nanobiotechnology is emerging as a new frontier of biotechnology. The potential applications of nanobiotechnology in bioenergy and biosensors have encouraged researchers in recent years to investigate new novel nanoscaffolds to build robust nanobiocatalytic systems. Enzymes, mainly hydrolytic class of enzyme, have been extensively immobilised on nanoscaffold support for long-term stabilisation by enhancing thermal, operational and storage catalytic potential. In the present report, novel nanoscaffold variants employed in the recent past for enzyme immobilisation, namely nanoparticles, nanofibres, nanotubes, nanopores, nanosheets and nanocomposites, are discussed in the context of lipase-mediated nanobiocatalysis. These nanocarriers have an inherently large surface area that leads to high enzyme loading and consequently high volumetric enzyme activity. Due to their high tensile strengths, nanoscale materials are often robust and resistant to breakage through mechanical shear in the running reactor making them suitable for multiple reuses. The optimisation of various nanosupports process parameters, such as the enzyme type and selection of suitable immobilisation method may help lead to the development of an efficient enzyme reactor. This might in turn offer a potential platform for exploring other enzymes for the development of stable nanobiocatalytic systems, which could help to address global environmental issues by facilitating the production of green energy. The successful validation of the feasibility of nanobiocatalysis for biodiesel production represents the beginning of a new field of research. The economic hurdles inherent in viably scaling nanobiocatalysts from a lab-scale to industrial biodiesel production are also discussed