كاربرد فناوري اصلاح سطح پلاسما براي تثبيت آنزيم

Application of plasma surface modification techniques for enzyme immobilization

فناوري پلاسما در كاربردهاي متفاوتي نظير بهبود سطح، پوشاندن سطح و استريل كردن سطح استفاده مي‌شود. پلاسما نسبت به روشهاي شيميايي بسيار سبزتر و پايدارتر بوده و به همين دليل بسياري از فرايندهاي يادشده با سرعت بالايي در حال صنعتي‌شدن هستند. با اعمال تيمار پلاسما، مي‌توان گروه‌هاي عاملي جديدي مانند NH2-، OH-، C=O- و COOH- بر روي سطوح بوجود آورد. در سال هاي اخير استفاده از سطوح عامل‌دار شده با پلاسما، براي كاربردهاي زيست فناوري نظير تثبيت آنزيم‌ها گسترش يافته است. تثبيت آنزيم‌ها سبب افزايش طول عمر آنها مي‌شود كه در فرايندهاي صنعتي از اهميت ويژه اي برخوردار است. تاكنون چندين آنزيم‌ و انواع ديگر پروتئين‌ نظير كلاژن، ژلاتين، آنتي بادي‌ها و هورمون‌ها با موفقيت بر روي سطوح مختلف با استفاده از تيمار پلاسما تثبيت شده‌اند. اگرچه استفاده از تيمار پلاسما براي تثبيت آنزيم‌ها در مقياس صنعتي با چالش‌هايي همراه است، اين فناوري به دليل مزاياي زيست محيطي مي‌تواند نويد بخش يك راهكار سبز در مقايسه با روش هاي سنتي باشد.

Plasma technology is used in different applications such as surface improvement, surface coating and sterilization. Many of the related processes are rapidly being industrialized since plasma is known as a green technology. By applying plasma treatment, it is possible to create new functional groups for instance -NH2, -OH, and -COOH on surfaces. In recent years, the use of plasma functionalized surfaces for biotechnology applications like enzyme immobilization has been expanded. Immobilization increases shelf life of enzymes, which has a particular importance in industrial processes. So far, several enzymes and the other types of proteins such as collagen, gelatin, antibodies and hormones have been successfully immobilized on various surfaces using plasma treatments. Although using plasma treatment for enzyme immobilization in industrial scales is challenging, it is a promising green alternative technology in comparison with conventional methods due to environmental benefits.