İmmobilize metal iyon afinite kromatografi (İMAK) uygulamalarında kullanılmak üzere nanotaşıyıcıların hazırlanması ve karakterizasyonu
Preparation and characterization of nanocarriers to be used in the immobilized metal ion affinity chromatography (IMAC) applications
Yazar: OSMAN NURİ KAZAK
Danışman: PROF. DR. EMİR BAKİ DENKBAŞ
Hacettepe Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Nanoteknoloji ve Nanotıp Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2010
Konu: Bilim ve Teknoloji = Science and Technology
Dizin: Nanopartiküller = Nanoparticles ; Polihidroksimetilakrilat = Polyhydroxymethylacrylate

Özet:
1970'lerin ortalarında ilk olarak ?metal şelat kromatografi? olarak tasarlanan ancak daha sonra ?immobilize metal (iyon) afinite kramotografi?si (İMAK) olarak isimlendirilen yeni bir tür kramotografi ortaya çıkmıştır. Bu yöntemin temeli yeni olmamakla birlikte, bunun proteinlerin ayrılması ve izolasyonu için kullanılmasına odaklanılmıştır. Bu teknik, bir kromatografik destek üzerinde immobilize olan metal-bağlayıcı bir maddeye bağlı metal iyonlar için proteinlerin afinitesindeki farklılıklara dayanmaktadır. Bu ?bio-afinite? özelliği kısa sürede İMAK kullanan ve onu belirli uygulamalarını uygun hale getirmek için geliştiren biokimyacıların ve biyologların ilgisini çekmiştir.Sunulan çalışma kapsamında polihidroksietilmetakrilat kullanılarak nano boyutta kromatografik destek metaryali hazırlanmış ve ileri üstün özellikleri nedeniyle bu destek malzemesinin manyetik formları hazırlanmıştır. Daha sonra kitosanın türevlerinden biri olan karboksimetilkitosan sentezlenerek yapı modifiye edilmiştir. Yapılan çalışmalardan sonra hazırlanan nanotaşıyıcıların fizikokimyasal ve morfolojik özellikleri incelenmiştir. Hazırlanan nanotaşıyıcılara protein ayırma saflaştırma işlemlerinde kullanılmak üzere uygun metal iyonu kobalt bağlanarak metal iyonunun bağlanma verileri atomik absorpsiyon spektrometresi (AAS) yardımıyla belirlenmiştir. Son bölümde yüzeyleri uygun metal iyonu ile modifiye edilen nanotaşıyıcıların protein ayırma saflaştırma işlemlerinde kullanılabilirliklerin incelenmesi amacıyla model protein olarak seçilen enzimin nanotaşıyıcılar tarafından bulunduğu ortamdan uzaklaştırabilme yeteneği araştırılmıştır.

Abstract:
A new type of chromatography which was first designated as ``metal chelate chromatography?? in the mid 1970s but was later termed as``immobilized metal (ion) affinity chromatography?? (IMAC) has shown up. While the basis of this method was not new, it was focused on for the seperation and izolation of proteins. The technique is based on differences in the affinity proteins for metal ions bound to a metal-chelating substance which is immobilized on a chromatographic support. This ``bio-affinity?? feature attracted the attention of biochemists and biologists who used IMAC and developed it to suit their particular applications.Within the scope of the study presented chromatographic support materials in nano dimensions with the use of polyhydroxyethyl methacrylate were prepared and and magnetic forms of these support materials were prepared within the framework of its advanced properties. Later carboxymethylchitosan which is one of the derivatives of chitosan was synthesised and made to get in the structure. After the studies completed the physicochemical and morphological properties of the nanocarriers prepared were analyzed. By binding appropriate metal ion cobalt to the prepared nanocarriers to be used in the process of protein seperation and purification, the binding data of the metal ion was determined eith the help of atomic absorption spectrometry (AAS). In the last chapter, with the purpose of examination of nanocarriers? -of which surfaces were modified with appropriate metal ion- usability in protein seperation and purification processes, enzyme was selected as a model protein and its ability to be removed from the medium by nanocarriers was researched.