使用3D结构的石墨烯氧化物生物纳米复合物作为吸附剂分离血红蛋白细胞C
Caroline Maria Bezerra de Araujo1, Albertina Gonçalves Rios1, Marcos Gomes Ghislandi2
1Faculty of Engineering, University of Porto, s/n, R. Dr Roberto Frias, 4200-465, Porto, Portugal. carolinemariaba@gmail.com.
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|January 24, 2024
概括
这项研究引入了和石墨烯氧化物 (GO) 水凝生物纳米复合物,以有效捕获细胞C (Cyto C) 血红蛋白. 该材料在工业应用中显示出对蛋白质分离和净化的前景.
科学领域:
- 生物材料科学 生物材料科学
- 纳米技术纳米技术
- 分离科学 分离科学
背景情况:
- 蛋白质在医学和工业中至关重要,需要有效的净化方法.
- 基于氧化石墨烯 (GO) 的材料正在探索吸附,但半连续应用的研究较少.
- 细胞染色体C (Cyto C) 是一种关键的血红蛋白,需要高效的分离技术.
研究的目的:
- 为了研究-石墨烯氧化物 (GO) 水凝生物纳米复合物的应用,用于从水溶液中吸附CytoC.
- 在批量和固定床吸附过程中评估生物纳米复合物的性能.
- 评估环境因素 (pH,离子强度) 和同时存在的物质对CytoC吸附的影响.
主要方法:
- 批量和固定床柱吸附实验使用阿加-GO水凝生物纳米复合材料进行.
- 系统地研究了pH值和离子强度 (NaCl,KCl) 对cytoC吸附的影响.
- 吸附等温 (Langmuir, Freundlich, Sips) 和动力模型被应用到实验数据中.
- 与牛血清白蛋白 (BSA) 和L-氨进行了同吸附研究.
- 评估了被吸附的Cyto C的脱和回收.
主要成果:
- -GO生物纳米复合物证明了有效的Cyto C吸附,在pH 7时具有最佳性能.
- 吸附能力随着NaCl和KCl度的增加而下降,这表明静电相互作用的作用.
- 预测最大吸附能力大约为每克干吸附剂400毫克CytoC.
- 该复合物在吸附CytoC方面表现出有效性,即使存在BSA和L-氨.
- 在固定床试验中,在脱附后,成功地恢复了被吸附的CytoC.
结论:
- 基于GO的水凝生物纳米复合物是一种高度有效的吸附剂Cyto C.
- 该材料在半连续蛋白质分离和净化过程中的实际应用具有显著的潜力.
- 物理吸收似乎是控制吸附过程的主要机制.
