Ultraheli edendas ensümaatiline plastik ringlussevõtt

Polüetüleentereftalaat (PET) on suur jäätmete allikas, mis tuleb peamiselt kasutatud vee-ja joogipudelites. Hiljuti põhjustas PET ringlussevõtt madala kvaliteediga plastide. Uus mutant ensüüm lubab PET lagunemist rikkumata toorainena, mida saab kasutada uute kvaliteetsete plastide jaoks. Ultraheli abil koostatavad ensüümid näitavad suuremat efektiivsust, kiirendades plastide ensümaatilise ringlussevõtu ja suurendades protsessivõimsust.

Ensümaatilise Plastikringlussevõtu ultraheliuuring

Kõrge intensiivsusega, madala sagedusega ultraheliuuring on tuntud selle mõju poolest ensümaatilise reaktsiooni. Ultraheli võib kasutada nii ensüümide aktiveerimisel kui ka inaktiveerimisel. Kontrollitud ultrahelitöötlus madala kuni keskmise amplituudiga aktiveerib ensüümid ja soodustab massiülekannet ensüümide ja substraadi vahel, mille tulemuseks on ensüümide katalüütilise aktiivsuse suurenemine.
Ultrahelitöötlus muudab ensüümi omadusi, edendades seeläbi ensüümi aktiivsust. Ultraheli substraadi eeltöötlus kiirendab ensümaatilist reaktsiooni.
Ultraheli segamine edendas massiülekannet ensüümide ja plastiksubstraadi vahel, et ensüüm saaks tungida ja laguneks väga kristallilise PET sulamine. Energiatõhusa ja hõlpsasti tegutsevana tehnoloogiaga aitab ultrahelitöötlus kasutada PET kulutõhusat ja keskkonnahoidlikku keskkonda.

Ensüümi ja substraadi ultraheli dispersioon

Ultraheli genereeritud nihkejõud ja mikro-turbulentsid on hästi tuntud nende suure efektiivsuse poolest, kui tegemist on hajutamise taotlustega. Ensüümagregaatide ja substraatide ultraheli poolt indutseeritud dispersioon parandab ensümaatilist katalüütilist aktiivsust, sest molekulaarsete täitematerjalide ja agüülide lagunemine suurendab aktiivse pinna pindala ja reaktsiooni substraadi vahelist aktiivsust.

Ultraheli edendas Cutinase ensüüm

Ultrahelitöötlus on näidanud häid tulemusi ensüümutinaasi aktiveerimisel Thc_Cut1 seoses PET-hüdrolüüsi aktiivsusega. PET ultraheli täiustatud ensümaatiline lagunemine tõi kaasa vabanenud lagunemisproduktide 6,6-kordse suurenemise võrreldes töötlemata PET-ga. Kristallilise protsendi tõus (28%) PET-pulbris ja-filmides kaasnes madalam hüdrolüüsi saagikus, mis võib olla seotud alumise pinna avusega. (vt Nikolajevits et al. 2018)

Teave ensümaatilise plastilise ringlussevõtu kohta

Hüdrolüse ensüüm lehtharu kompost cutinaas (LLC) tekib looduses ja lõikub polüetüleentereftalaadi (PET), tereftalaadi ja etüleenglükooli kahe koosteploki vahelised võlakirjad. Ensüümi üldine tõhusus ja selle kuumustundlikkus on siiski reaktsiooni piiramise tegurid, mis vähendavad oluliselt protsessi efektiivsust. Lehtharu kompost cutinaasi ensüümi hakkab lagunema temperatuuril 65 ° c, samas kui PET lagunemise protsessid nõuavad temperatuuri 72 ° c või kõrgem, temperatuur, mille juures PET hakkab sulatama. Molten PET on oluline protsessifaktor, sest sulamine pakub kõrgemat pindala, kus ensüüm saab töötada.
Ümberarvestusse on ümber ehitanud looduslikult esinev lehed-haru kompost cutinase ensüümi ja muutnud aminohapped oma siduvates kohtades. See põhjustas mutantse ensüümi, mis näitab suurenenud aktiivsust 10 000 korda PET võlakirjade purustamine (võrreldes Native LLC ensüümi) ja oluliselt paranenud soojuse stabiilsus. See tähendab, et uus mutant ensüüm ei murra 72 ° c juures, temperatuur, mille juures PET hakkab sulatama.
Ultraheli hajutamine ja pinna aktiveerimine soodustab enmaatiliselt juhitud katalüütilist reaktsiooni. Teatud ultrahelitöötluse parameetreid, nagu ultraheli amplituud, aeg, temperatuur ja rõhk, saab täpselt tuunitud ensüümi tüübile, et suurendada selle katalüütilist aktiivsust. Ultraheli töötlemise parameetrid ja nende mõju ensüümidele sõltuvad spetsiifilise ensüümi tüübist, selle aminohapete koostisest ja kehaehitusest. Seega on igal ensüümtüübiks optimaalne Protsessitingimused, mille kohaselt saavutatakse optimaalne ensüümaktiveerimine.

Suure jõudlusega ultraheli protsessorid ensümaatilise reaktsiooni korral

Hielscher Ultrasonics on pikka aega kogenud kõrge jõudlusega ultraheliatorite projekteerimisel, tootmisel ja jaotamisel labori-ja tööstussektoris. Meie teadmised ja kogemused kogenud ultraheli töötlemisel on osa meie klientidele pakkumise pakkumisega.
Me juhendame kliente esimesest konsultatsioonist teostatavustestimise ja protsessi optimeerimise üle teie ultraheli süsteemi lõplikuks paigaldamiseks ja tööks.
Meie täpselt kontrollitavad ultraheli seadmed võimaldavad mõjutada ensüümi aktiivsust, kineetikat, termodünaamilisi omadusi ning töötlemise temperatuuri.
Meie võimsate ja usaldusväärsete ultraheli protsessorite portfell katab kogu vahemiku kompaktse käsilabori seadmest kuni pingi ja täielikult tööstuslike protsessoritega. Alates 200 vatti ülespoole, kõik ultraheli seadmed on varustatud digitaalse Touch-ekraan, intelligentne tarkvara, Remote brauseri kontrolli ja automaatne andmete protokollimine integreeritud SD-kaardi. Individuaalselt reguleeritav ultrahelitöötluse tsükli režiim (pulsi režiim) võimaldab määrata ja kontrollida ensüümi ekspositsiooni (aeg ja puhkeaeg) ultraheli-ravile. Hielscheri ultraheli seadmete vastupidavus võimaldab 24/7 operatsiooni raskeveokite ja Nõudlikes keskkondades.
Alljärgnev tabel annab teile ülevaate meie ultrahelihitiste ligikaudse töötlemisvõimsusest: