Dergiler / Hacettepe Journal of Biology and Chemistry / 2011 / Cilt: 39 - Sayı: 2

Application of cu2+-attached magnetite nanoparticles embedded supermacroporous monolithic composite cryogels for DNA adsorption

Cu2+-takılı magnetit nanopartikül gömülü süpermakrogözenekli monolitik kompozit kriyojellerin DNA adsorpsiyon uygulaması

Sayfa
163–172
Yayın Tarihi
2022-10-17
DOI
—
🏛️Bu makalenin bibliyografik verileri ve tam metin bağlantısı DergiPark üzerinden sağlanmıştır.
DergiPark Kaydı ↗
✨

Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar

AI Insight
⚡ TL;DR(1 Cümlede Hızlı Çıkarım)

Maksimum DNA adsorpsiyon miktarı pH 8’de 19.97 mg/g polymer olarak bulunmuştur.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Kriyojeller ayırma biliminde yeni nesil sabit faz olarak değerlendirilmektedirler.
📊
Temel Bulgular & Veri:Kriyojeller, altakım işlemlerinde protein, enzim, DNA, hücre organelleri ve virüsler gibi biyomoleküllerin ayrılması ve saflaştırılmasında etkin adsorbentler olarak kullanılmaktadır.
💡
Sonuç & Katkı:Maksimum DNA adsorpsiyon miktarı pH 8’de 19.97 mg/g polymer olarak bulunmuştur.
🔬Tür:Araştırma Makalesi
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:Alan Parametreleri

Özet

Kriyojeller ayırma biliminde yeni nesil sabit faz olarak değerlendirilmektedirler. Kriyojeller, altakım işlemlerinde protein, enzim, DNA, hücre organelleri ve virüsler gibi biyomoleküllerin ayrılması ve saflaştırılmasında etkin adsorbentler olarak kullanılmaktadır. Bu çalışmada, Cu2+-takılı magnetit (Fe3O4) nanopartikül (Cu2+-AMNP) gömülü süpermakrogözenekli monolitik kompozit kriyojellerin DNA adsorpsiyon performansı incelenmiştir. Öncelikle, 3-aminopropyltriethoxysilane (APTES) ile kaplanmış magnetit NP’ler silanizasyon reaksiyonu ile hazırlanmıştır. Daha sonra, silanlanmış magnetit NP’lere, amin grupları üzerinden Cu2+ iyonları takılmıştır. Bundan sonra, Cu2+-AMNP’ler DNA adsorpsiyon çalışmaları için süpermakrogözenekli monolitik kompozit kriyojellere gömülmüştür. Hazırlanan kriyojel taramalı elektron mikroskobu (SEM), elementel analiz, FTIR ve şişme testi ile karakterize edilmiştir. SEM analizleri kriyojellerin, donmuş su kristallerinin porojen etkisi ile oluşan birbirine bağlı 10-50 μm boyutunda gözenekleri ile heterogözenekli bir yapıya sahip olduğunu göstermiştir. Maksimum DNA adsorpsiyon miktarı pH 8’de 19.97 mg/g polymer olarak bulunmuştur.

Abstract

Cryogels are known as a novel generation of stationary phases in the separation science, and they have been succesfully used as efficient adsorbents for separation and purification of biomolecules, such as proteins, enzymes, DNA, cell organelles and viruses in downstream processes. In this study, DNA adsorption performance of Cu2+-attached magnetite (Fe3O4) nanoparticles (Cu2+-AMNPs) embedded supermacroporous monolithic composite cryogels were investigated. Firstly, Magnetite nanoparticles (NPs) coated with 3-aminopropyltriethoxysilane (APTES) were prepared by silanization reaction. Then, Cu2+ ions were attached to silanized magnetite NPs through amine groups. After that, Cu2+-AMNPs were embedded into the cryogels for DNA adsorption studies. The prepared cryogel was characterized by scanning electron microscopy (SEM), elemental analysis, FTIR and swelling. SEM analysis indicates that the cryogel have a heteroporous structure with interconnected pores of 10-50 μm size, which ascribed to the porogens effect of frozen water crystals. The maximum amount of DNA adsorption was 19.97 mg/g polymer, at pH 8.0.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

CEYLAN, Ş., KALBURCU, T., GEDİKLİ, M., ODABAŞI, M. (2022). Application of cu2+-attached magnetite nanoparticles embedded supermacroporous monolithic composite cryogels for DNA adsorption. Hacettepe Journal of Biology and Chemistry, Cilt: 39 - Sayı: 2, 163–172. https://ajindex.com/articles/529229

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (14)

  1. J. Porath, Immobilized metal ion affinity chromatography, Protein Expr. Purif, 3 (1992) 263
  2. J. Porath, J. Carlsson, I. Olsson, G. Belfrage, Metal chalete affinity chromatoraphy: A new approach to protein fractionation, Nature 258 (1975) 598
  3. M. Odabaşı, L. Uzun, A. Denizli, Porous Magnetic Chelator Support for Albumin Adsorption by Immobilized Metal Affinity Separation, J. Appl. Polym. Sci., 493 (2000) 2501
  4. E.B. Altintas, N. Tuzmen, L. Uzun, A. Denizli, Immobilized metal affinity adsorption for antibody depletion from human serum with monosize beads, Ind., Eng. Chem. Res., 46 (2007) 7802
  5. M.B. Ribeiro, M. Vijayalakshmi, D.T. Balvay, S.M.A. Bueno, Effect of IDA and TREN chelating agents and buffer systems on the purification of human IgG with immobilized nickel affinity membranes, J. Chromatogr. B., 86 (2008) 64
  6. P. Jain, L. Sun, J. Dai, G.L. Baker, M.L. Bruening, High-capacity purification of His-tagged proteins by affinity membranes containing functionalized polymer brushes, Biomacromolecules, 8 (2007) 3102
  7. H. Yavuz, M. Odabaşı, S. Akgöl, A. Denizli, Immobilized metal affinity beads for ferritin adsorption, J. Biomater. Sci. Polym. Edn. 16 (2005) 673
  8. M. Odabaşi, B. Garipcan, A. Denizli, Preparation of a novel metal-chelate affinity beads for albumin isolation from human plasma, J. Appl. Polym. Sci., 90 (2003) 2847
  9. T. Hermann, E. Westhof, Exploration of metal ion binding sites in RNA folds by Brownian-dynamics simulations, Structure, 6 (1998) 1303
  10. R. L. Jr. Gonzalez, I. Jr. Tinoco, Solution structure and thermodynamics of a divalent metal ion binding site in an RNA pseudokno, J. Mol. Biol. 289 (1999) 1267
  11. C.M. Jason, L.J. David, I.W. Kristopher, E.F. George, C.W. Richard, Nucleic acid separations utilizing immobilized metal affinity chromatography, Biotechnol. Prog., 19 (2003) 982
  12. C. Babaç, H. Yavuz, I. Y. Galaev, E. Pişkin, A. Denizli, Binding of antibodies to concanavalin A-modified monolithic cryogel, React. Funct. Polym., 66 (2006) 1263
  13. M.B. Dainiak, A. Kumara, F.M. Plieva, I.Y. Galaev, B. Mattiasson, Integrated isolation of antibody fragments from microbial cell culture fluids using supermacroporous cryogels, J. Chromatogr. A, 1045 (2004) 93
  14. P. Arvidsson, F.M. Plieva, V.I. Lozinsky, I.Y. Galaev, B. Mattiasson, Direct chromatographic capture of enzyme from crude homogenate using immobilized metal affinity chromatography on a continuous supermacroporous adsorbent, J. Chromatogr. A, 986 (2003) 275.