Nalaganje ...
Projekti / Programi vir: ARIS

Optimizacija metakrilatnih monolitnih nosilcev za separacija makro molekul

Raziskovalna dejavnost

Koda Veda Področje Podpodročje
2.02.00  Tehnika  Kemijsko inženirstvo   

Koda Veda Področje
T390  Tehnološke vede  Polimerska tehnologija, biopolimeri 
Ključne besede
monolitni nosilci, čiščenje makromolekule, DNA, virusi, polimerizacija, interakcije, sinteza ligandov
Vrednotenje (pravilnik)
vir: COBISS
Raziskovalci (18)
št. Evidenčna št. Ime in priimek Razisk. področje Vloga Obdobje Štev. publikacijŠtev. publikacij
1.  29065  Matevž Avbelj  Biotehnologija  Tehnični sodelavec  2007 - 2008 
2.  22356  dr. Katja Benčina  Kemija  Mladi raziskovalec  2006 - 2008  53 
3.  14360  dr. Mojca Benčina  Biotehnologija  Raziskovalec  2006 - 2008  392 
4.  17915  dr. Helena Gradišar  Biotehnologija  Raziskovalec  2006 - 2008  130 
5.  18511  dr. Polona Jamnik  Biotehnologija  Raziskovalec  2006 - 2008  904 
6.  17278  Janez Jančar  Kemijsko inženirstvo  Tehnični sodelavec  2006 - 2008  61 
7.  24377  dr. Nika Lendero Krajnc  Kemija  Mladi raziskovalec  2006 - 2008  96 
8.  20412  dr. Mojca Merhar  Farmacija  Raziskovalec  2006 - 2008  33 
9.  17280  Darija Oven    Tehnični sodelavec  2006 - 2008 
10.  16327  dr. Matjaž Peterka  Biotehnologija  Raziskovalec  2006 - 2008  224 
11.  12728  dr. Aleš Podgornik  Kemijsko inženirstvo  Vodja  2006 - 2008  712 
12.  08589  dr. Rudolf Podgornik  Fizika  Raziskovalec  2006 - 2008  704 
13.  04001  dr. Peter Raspor  Mikrobiologija in imunologija  Raziskovalec  2006 - 2008  1.898 
14.  26266  dr. Vida Smrekar  Biokemija in molekularna biologija  Raziskovalec  2006 - 2008  35 
15.  17281  Irena Škraba    Tehnični sodelavec  2006 - 2008 
16.  00779  dr. Aleš Štrancar  Kemijsko inženirstvo  Raziskovalec  2006 - 2008  487 
17.  19626  Rok Štravs  Biotehnologija  Raziskovalec  2006 - 2008  18 
18.  23594  dr. Jana Vidič  Materiali  Mladi raziskovalec  2006 - 2008  66 
Organizacije (5)
št. Evidenčna št. Razisk. organizacija Kraj Matična številka Štev. publikacijŠtev. publikacij
1.  0104  Kemijski inštitut  Ljubljana  5051592000  20.957 
2.  0158  BIA podjetje za laboratorijsko in procesno opremo d.o.o. Ljubljana  Ljubljana  5327601  18 
3.  0481  Univerza v Ljubljani, Biotehniška fakulteta  Ljubljana  1626914  66.295 
4.  1554  Univerza v Ljubljani, Fakulteta za matematiko in fiziko  Ljubljana  1627007  34.085 
5.  1655  Sartorius BIA Separations, separacijske tehnologije, d.o.o.  Ajdovščina  1319612  1.204 
Povzetek
Kromatografski monoliti so eni izmed najbolj preučevanih stacionarnih kromatografskih faz v zadnjih letih. Razlog za to je predvsem v njihovi preprosti pripravi pri proizvodnji kapilar in mikročipov, visoki poroznosti, ki se odraža v nizkem parcu tlaka, konvektivnem prenosu molekul, kar omogoča bistveno krajše čase analiz in tokovno neodvisne lastnosti kot so kvaliteta ločbe in dinamična kapaciteta ter visoka kapaciteta za velike makromolekule kot npr. DNA ali viruse. V predloženem projektu bomo natančno preučili strukturo monolita in vpliv na njegove hidrodinamske in kromatografske lastnosti kot so kapaciteta, izkoristek ter stabilnost makromolekul. Optimizacija strukture bo potekala tako s spreminjanjem sestave polimerizacijske mešanice kot tudi pogojev polimerizacije. Vzporedno z optimizacijo nosilca bo potekala tudi optimizacija mobilne faze, pri čemer bomo preučevali interakcije makromolekul, kar bo predvidoma privedlo do boljšega razumevanja celotnega mehanizma ločbe. Precejšnje število eksperimentov bomo posvetili tudi pripravi različnih aktivnih skupin na površini por nosilca. Te skupine bodo lahko razvejane – dendrimeri, s ciljem povečanja kapacitete nosilca za različno velike molekule, psevdoafinitetne, ki bi omogočile učunkovito čiščenje predvsem rekombinantnih proteinov ter afinitetne, pri čemer se bomo poleg same skupine osredotočili na tip ročice, ki bi povečal učinkovitost procesa imobilizacije.
Pomen za razvoj znanosti
Teoretične raziskave kažejo, da imajo monolitni nosilci potencialno izredno visoko kapaciteto v primerjavi z delčnimi nosilci in so kot taki izredno zanimivi za čiščenja zelo velikih molekul kot so veliki proteini, DNA ali celo virusov. Ena izmed ključnih težav pri nalaganju velikih količin takih molekul je, da lahko pride do ireverzibilne vezave na nosilec, kot posledica močnih interakcij med molekulami in nosilcem ter morebitne reorganizacije in faznih prehodov veznih molekulmorebitnega razpada zaradi nestabilnosti velikih molekul. V okviru tega dela smo pokazali, da dejansko pride do delnega razkroja nekaterih izjemno velikih molekul kot so veliki plazmidi ali genomska DNA. Vendar pa smo pokazali, da je mogoče pod optimalnimi pogoji čistiti plazide velikosti do 90 kbp tako, da ohranijo večino superzvide oblike. Pokazali so tudi, da kapaciteta za velike plazmide narašča z dodajanjem NaCl v nalagalno razopino, kar pripisujemo nevtralizaciji medsebojnega naboja in entropičnega procesa vezave. To vpliva tudi na izkoristek, kot posledica delne ireverzibilne vezave. Bistvenega pomena je tudi priprava graftanega monolita, s katerim smo dokazali, da lahko z ustrezno dolžino graftanih ročič dosežemo podvojitev kapacitete tudi za tako velike molekule kot je plazmidna DNA. Prvi pa smo tudi pokazali, da lahko z monolitnimi nosilci čistimo bakteriofage tako, da ohranijo preživelost.
Pomen za razvoj Slovenije
Podjetje BIA Separations d.o.o. že trži monolitne kromatografske kolone. Rezultati izvedenega projekta je postopek priprave velikih monolitnih plošč, določitev optimalne strukture monolita za čiščenje velikih molekul kot so plazmidna DNA in virusi, postopek priprave graftanih monolitov ter razvoj metode za neinvazivno določanje gostote liganda z metode pH prehoda. To povečuje konkurenčno prednost monolitnih nosilcov pred ostalimi in s tem povečuje tržni delež, kar se odraža v večanju števila zaposlenih v podjetju. Sočasno pa povečuje raspoznavnost v svetovnem merilu in ugled Slovenije kot države, kjer se razvija visoka tehnologija.
Najpomembnejši znanstveni rezultati Zaključno poročilo, celotno poročilo na dLib.si
Najpomembnejši družbeno–ekonomsko in kulturno relevantni rezultati Zaključno poročilo, celotno poročilo na dLib.si
Zgodovina ogledov
Priljubljeno