Kaksifaasiuutto teollisesti merkittävien proteiinien eristämisessä : hydrofobiiniavusteinen erotusmenetelmä
Kauppinen, Anna (2014)
Kauppinen, Anna
Turun ammattikorkeakoulu
2014
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2014121019369
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2014121019369
Tiivistelmä
Entsyymiavusteisten teollisten prosessien lisääntyessä yksinkertaisille ja edullisille proteiinien suuren mittakaavan tuotto- ja erotusmenetelmille on kysyntää. Entsyymejä käytetään yleensä lääke- ja elintarviketeollisuudessa alentamaan reaktioiden aktivaatioenergioita.
Hydrofobiiniavusteinen kaksifaasierotus on uusi menetelmä, joka hyödyntää kalvoproteiini hydrofobiinin hydrofobisia ominaisuuksia. Rekombinattitekniikalla voidaan haluttu kohdeproteiini liittää kalvoproteiini hydrofobiiniin ja tuottaa syntynyttä fuusioproteiinia edullisessa hiivatuottosysteemissä. Opinnäytetyön tavoitteena oli tutkia hydrofobiiniavusteiseen vesipohjaiseen kaksifaasierotusmenetelmään vaikuttavia tekijöitä.
Jotta hydrofobiiniavusteinen kaksifaasierotus olisi teollisen mittakaavan prosessina kannattava, tulisi menetelmän ennen kaikkea olla toistettava. Saannon tulee olla kannattavalla tasolla ja uuton tilavuuden tulisi pienentyä mahdollisimman paljon, jotta tilavuuden jatkokäsittely on helppoa ja edullista.
Opinnäytetyössä suoritettujen kokeiden perusteella hydrofobiiniavusteinen erotusmenetelmä on mahdollinen vaihtoehto suuren mittakaavan tuotannossa ja erotuksessa. Sopivalla puskurikonsentraatiolla ja suolan lisäyksellä saadaan toistettava uutto, jonka saanto on teollisessa mittakaavassa hyvä. Puskuroinnilla ja suolojen lisäyksellä voidaan vaikuttaa myös halutun faasin konsentroitumiseen. Menetelmän etuja lisää yksinkertainen laitteisto, työvaiheiden vähyys ja prosessin nopeus.
Tällä hetkellä kuitenkin proteiinirikkaan faasin koon kasvu verrattuna lähtönäytteeseen tuottaa ongelmia tilavuuksien kasvaessa tehdastuotannon tasolle. Erotusastioilta vaadittaisiin valtavaa kapasiteettia ja suurten tilavuuksien käsittely voi tulla hankalaksi ja kalliiksi. Lisää kokeita menetelmän optimoimiseksi laboratoriomittakaavassa ja mahdollisuudesta pienentää haluttua lopputilavuutta on tehtävä ennen suurempaan mittakaavaan siirtymistä.
Hydrofobiiniavusteinen kaksifaasierotus on uusi menetelmä, joka hyödyntää kalvoproteiini hydrofobiinin hydrofobisia ominaisuuksia. Rekombinattitekniikalla voidaan haluttu kohdeproteiini liittää kalvoproteiini hydrofobiiniin ja tuottaa syntynyttä fuusioproteiinia edullisessa hiivatuottosysteemissä. Opinnäytetyön tavoitteena oli tutkia hydrofobiiniavusteiseen vesipohjaiseen kaksifaasierotusmenetelmään vaikuttavia tekijöitä.
Jotta hydrofobiiniavusteinen kaksifaasierotus olisi teollisen mittakaavan prosessina kannattava, tulisi menetelmän ennen kaikkea olla toistettava. Saannon tulee olla kannattavalla tasolla ja uuton tilavuuden tulisi pienentyä mahdollisimman paljon, jotta tilavuuden jatkokäsittely on helppoa ja edullista.
Opinnäytetyössä suoritettujen kokeiden perusteella hydrofobiiniavusteinen erotusmenetelmä on mahdollinen vaihtoehto suuren mittakaavan tuotannossa ja erotuksessa. Sopivalla puskurikonsentraatiolla ja suolan lisäyksellä saadaan toistettava uutto, jonka saanto on teollisessa mittakaavassa hyvä. Puskuroinnilla ja suolojen lisäyksellä voidaan vaikuttaa myös halutun faasin konsentroitumiseen. Menetelmän etuja lisää yksinkertainen laitteisto, työvaiheiden vähyys ja prosessin nopeus.
Tällä hetkellä kuitenkin proteiinirikkaan faasin koon kasvu verrattuna lähtönäytteeseen tuottaa ongelmia tilavuuksien kasvaessa tehdastuotannon tasolle. Erotusastioilta vaadittaisiin valtavaa kapasiteettia ja suurten tilavuuksien käsittely voi tulla hankalaksi ja kalliiksi. Lisää kokeita menetelmän optimoimiseksi laboratoriomittakaavassa ja mahdollisuudesta pienentää haluttua lopputilavuutta on tehtävä ennen suurempaan mittakaavaan siirtymistä.