nanomateriały, koimmobilizacja, enzymy, modyfikacja metalami, aktywność katalityczna
nanomaterials, co-immobilisation, enzymes, metal modification, catalytic activity
Struktura nanomateriałów, ich mały rozmiar oraz duża powierzchnia właściwa sprawiają, że mogą być wykorzystywane w różnorodnych aplikacjach, w tym jako nośniki dla immobilizowanych enzymów. Wykorzystane do immobilizacji mogą zwiększać odporność enzymów na niekorzystne warunki środowiskowe, takie jak zmiany pH, wysokie temperatury czy obecność inhibitorów. Celem pracy było otrzymanie koimmobilizowanych wielobiałkowych nanosystemów, które składały się z modyfikowanej matrycy nanomateriałowej oraz białek immobilizowanych na jej powierzchni. Badania koncentrowały się na wykorzystaniu nanomateriałów jako nośników enzymów, takich jak katalaza, lipaza, lakkaza i peroksydaza, których właściwości katalityczne miały zostać zmodyfikowane przez wprowadzenie jonów manganu i miedzi. Zastosowanie takich materiałów miało na celu uzyskanie bardziej stabilnych i efektywnych systemów enzymatycznych, które będą mogły działać w zmiennych warunkach środowiskowych. Dodatkowo, w toku badań otrzymano nanomateriały, które wykazują właściwości enzymatyczne po zastosowanych modyfikacjach jonami metali. Zaproponowano wykorzystanie testów wstępnych aktywności nanomateriałów, które pozwalają na określenie przydatności nanomateriałów do immobilizacji lub jako nanozymów. Badano rozkład barwników i pestycydów przez otrzymane nanosystemy koimmobilizowane oraz porównywano ich aktywność wobec natywnych enzymów.
The structure of nanomaterials, their small size and large specific surface area make them suitable for use in a variety of applications, including as carriers for immobilised enzymes. When used for immobilisation, they can increase the resistance of enzymes to adverse environmental conditions, such as pH changes, high temperatures or the presence of inhibitors. The aim of the study was to obtain co-immobilised multi-protein nanosystems consisting of a modified nanomaterial matrix and proteins immobilised on its surface. The research focused on the use of nanomaterials as carriers for enzymes such as catalase, lipase, laccase and peroxidase, whose catalytic properties were to be modified by the introduction of manganese and copper ions. The use of such materials was aimed at obtaining more stable and effective enzymatic systems that would be able to operate in variable environmental conditions. In addition, the research resulted in the production of nanomaterials that exhibit enzymatic properties after modification with metal ions. The use of preliminary tests of nanomaterial activity was proposed to determine the suitability of nanomaterials for immobilisation or as nanocatalysts. The degradation of dyes and pesticides by the obtained co-immobilised nanosystems was studied and their activity was compared to that of native enzymes.
