استخراج آنزيم پروتياز توسط سيستم‌هاي دوفازي آبي حاوي پلي اتيلن گلايكول و نمك‌هاي سيترات سديم و پتاسيم

Partitioning of protease in PEG/sodium citrate and potassium citrate aqueous two-phase system

يكي از چالش‌هاي عمده در صنعت بيوتكنولوژي، تخليص پروتيين مطلوب از مجموعه بيومولكول‌هاي موجود در سوسپانسيون تخميري است. هدف از تحقيق حاضر جداسازي آنزيم پروتياز توليدشده توسط سويه باسيلوس ليكني فورميس از سوسپانسيون تخميري با استفاده از سيستم‌ دوفازي آبي مي‌باشد. سيستم دوفازي آبي روشي ارزشمند براي جداسازي و تخليص مخلوط بيومولكول‌ها است. در اين تحقيق سيستم‌هاي دوفازي آبي مختلف شامل پلي اتيلن گلايكول (وزن مولكولي 2000 و 8000) در غلظت‌هاي 40، 50 و 60 درصد وزني و نمك‌هاي سيترات سديم و سيترات پتاسيم در غلظت‌هاي 40 و 50 درصد براي استخراج آنزيم پروتياز از سوسپانسيون تخميري باسيلوس ليكني فورميس مورد آزمايش قرار گرفتند. نتايج نشان داد كه سيستم متشكل از پلي اتيلن گلايكول با وزن مولكولي 2000 و نمك سيترات سديم براي استخراج پروتياز از سوسپانسيون تخميري مناسب و بهترين شرايط عملياتي شامل 40 درصد وزني به وزني پلي اتيلن گلايكول 2000 و 40 درصد وزني به وزني سيترات سديم بود كه در شرايط فوق، فاكتور تخليص و درصد بازيابي آنزيم به ترتيب 7/12 و 9/48 به دست آمد.

Purification of the desired protein from the fermentation broth containing a wide variety of biomolecules is one of the major challenges in the biotechnology industry. The aim of this work was partitioning of protease from the fermentation broth using aqueous two-phase systems (ATPS). ATPS has proved to be a valuable tool for separating and purifying mixtures of biomolecules. In this study, the various aqueous two-phase systems containing polyethylene glycol (PEG 2000 and 8000) at a concentration of 40, 50, and 60% (w/w) with salts sodium citrate, potassium citrate at a concentration of 40 and 50% (w/w) were investigated for extraction of protease from fermentation broth. The results showed that the polyethylene glycol 2000/ sodium citrate system was suitable for the extraction of protease from fermentation broth of Bacillus licheniformis and the best operating system was contained the 40% (w/w) polyethylene glycol 2000, 40%(w/w) sodium citrate resulted in enzyme activity recovery of 48.9% and purification factor of 12.7.