سنتز کمپلکس نیکل (II) تثبیت شده بر نانوذرات مغناطیسی و ارزیابی کارایی آن در جداسازی پروتئین های OPH وOmpW

تخلیص پروتیین با بازده و خلوص بالا چالشی جدی در تهیه پروتیین های نوترکیب است. این مطالعه یک استراتژی آسان و جدید جهت ساخت و توصیف میکروکره های مغناطیسی متشکل از یک هسته مغناطیسی پوشش دار شده با سیلیکا و یک پوسته پلی وینیل استات اصلاح شده با ایمینودی استیک اسید و کمپلکس شده با Ni2+، ((Fe3O4@SiO2@PVA@IDA-Ni2+، برای جداسازی و تخلیص پروتیین ارگانوفسفر هیدرولاز  (OPH) و پروتیین غشاء خارجی [1] (OmpW) حاوی هیستیدین ارایه می دهد.

نانوذرات در چهار مرحله زیر سنتز شدند: 1) سنتز نانوذرات وینیل دار ،(2) پیوند پلی وینیل الکل (PVA)  به این نانوذرات، (3) تبدیل گروه های هیدروکسیل PVA به اسید ایمینودی استیک و (4) کلات شدن با یون های نیکل برای تشکیل گروه های کی لیت. خصوصیات ساختاری و شاخص های فیزیکوشیمیایی نانوذرات توسط آنالیزهای FTIR،DLS ، SEM ، TEM،EDX ، TGAو  VSM تعیین شد. زیر واحدهای پروتیین نوترکیب (OPH) و OmpW به صورت نوترکیب بیان شده و تخلیص گردیدند و ساختار آنها مورد تایید قرار گرفت. در این مطالعه ژن کدکننده پروتیین نوترکیب OPH و OmpW در ناقل بیانی pet-26b (+) کلون شدند و در E.coli BL21 (DE3)  به عنوان میزبان بیان و به محیط کشت باکتری ترشح گردیدند. بیان ژن و فرآیندخالص سازی از طریق سدیم دودسیل سولفات-ژل پلی آکریل آمید (SDS-Page) و تست برادفورد  Bradford ارزیابی شد.

طبق نتایج، نانوذرات پلیمری مغناطیسی دارای ساختار کروی و یکنواخت، با خاصیت مغناطیسی بالا، محل های اتصال فراوان و فرآیند سنتز آسان است. طبق تصاویر SEM قطرمتوسط نانوساختار در محدودهnm  19/56-62/24 مشاهده شد. تشکیل نانوساختار Fe3O4@SiO2@PVA/IDA-Ni2+ با پیک های مشخص درCm-11405و1600 مربوط به ارتعاش کششی متقارن و نامتقارن گروه O=C−O− و حذف پیک در Cm-11740 تایید شد. این نانوساختار درجه بالایی از بازیابی باندهای پروتیینی بدون توجه به طبیعت پروتیین نشان داد. پروتیین های OmpW وOPH به عنوان پروتیین نوترکیب با برچسب هیستیدین بیان و با استفاده از نانوساختار نهایی خالص شدند.

با توجه به نتایج SDS-PAGE، وضوح بالایی در جداسازی پروتیین وجود داشت. نانوساختار سنتز شده دارای حداکثر ظرفیت جذب پروتیین حدود 25/1 میلی گرم پروتیین در هر میلی گرم نانوذرات می باشد.