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Showing 141 to 145 of 145 (0.028 seconds)| 141 |
Aplikace ligninolytických hub na pevných substrátech pro degradace endokrinních disruptorů / Application of ligninolytic fungi on solid substrates for degradation of endocrine disruptersSlavíková - Amemori, Anna January 2012 (has links)
Today a lot of attention is focused on compounds called endocrine disrupters (EDs) among substances released to environment by humans. They are a group of substances which can disturb function of hormonal system of organisms including humans. Their poor removal at wastewater treatment plants (WwTP) were shown at various studies, thus they can reach the environment in water. A prospective way for the degradation of EDs at WwTP can be their removal by ligninolytic fungi. They are able to degrade lots of lignin-like aromatic substances because of their highly nonspecific enzymes. In this work growth and enzyme production capability of four ligninolytic fungal strains were monitored on three solid substrates (straw pellets, poplar sawdust mixed with straw pellets, oak sawdust with straw pellets), which may be suitable substrates for fungal growth in bioreactors for wastewater treatment. Ability of these enzymes to degrade EDs were tested in in-vitro degradation experiment. Trametes versicolor was found as best degrading strain with 20 μg/ml of bisphenol A, 17 α- ethynylestradiol and nonylphenol degraded below a quantification limit within 24 hours. Fungal strains degraded EDs well on all of the three substrates but wood sawdust seemed to be a better substrate for fungal growth because straw pellets...
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Actions of lignocellulolytic enzymes on Abies grandis(grand fir) wood for application in biofuel productionCherdchim, Banyat 27 October 2010 (has links)
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Fabrication, caractérisation et étude électrochimique de microcapsules conductrices à base de dérivés carbazole aminés pour la conception de biopiles enzymatiquesHébert, Mathieu 01 1900 (has links)
L’objectif général de cette thèse est de développer une plateforme d’immobilisation d’enzymes efficace pour application en biopile. Grâce à la microencapsulation ainsi qu’au choix judicieux des matériaux polymériques pour la fabrication de la plateforme d’immobilisation, l’efficacité du transfert électronique entre l’enzyme encapsulée et l’électrode serait amélioré. Du même coup, les biopiles employant cette plateforme d’immobilisation d’enzymes pourrait voir leur puissance délivrée être grandement augmentée et atteindre les niveaux nécessaires à l’alimentation d’implants artificiels pouvant remplacer des organes telque le pancréas, les reins, le sphincter urinaire et le coeur.
Dans un premier temps, le p-phénylènediamine a été employé comme substrat pour la caractérisation de la laccase encapsulée dans des microcapsules de poly(éthylèneimine). La diffusion de ce substrat à travers les microcapsules a été étudiée sous diverses conditions par l’entremise de son oxidation électrochimique et enzymatique afin d’en évaluer sa réversibilité et sa stabilité. La voltampérométrie cyclique, l’électrode à disque tournante (rotating disk electrode - RDE) et l’électrode à O2 ont été les techniques employées pour cette étude.
Par la suite, la famille des poly(aminocarbazoles) et leurs dérivés a été identifée pour remplacer le poly(éthylèneimine) dans la conception de microcapsules. Ces polymères possèdent sur leurs unités de répétition (mono- ou diamino) des amines primaires qui seraient disponibles lors de la polymérisation interfaciale avec un agent réticulant tel qu’un chlorure de diacide. De plus, le 1,8-diaminocarbazole (unité de répétition) possède, une fois polymérisé, les propriétés électrochimiques recherchées pour un transfert d’électrons efficace entre l’enzyme et l’électrode. Il a toutefois été nécessaire de développer une route de synthèse afin d’obtenir le 1,8-diaminocarbazole puisque le protocole de synthèse disponible dans la littérature a été jugé non viable pour être utilisé à grande échelle. De plus, aucun protocole de synthèse pour obtenir du poly(1,8-diaminocarbazole) directement n’a été trouvé. Ainsi, deux isomères de structure (1,6 et 1,8-diaminocarbazole) ont pu être synthétisés en deux étapes. La première étape consistait en une substitution électrophile du 3,6-dibromocarbazole en positions 1,8 et/ou 1,6 par des groupements nitro. Par la suite, une réaction de déhalogénation réductive à été réalisée en utilisant le Et3N et 10% Pd/C comme catalyseur dans le méthanol sous atmosphère d’hydrogène. De plus, lors de la première étape de synthèse, le composé 3,6-dibromo-1-nitro-carbazole a été obtenu; un monomère clé pour la synthèse du copolymère conducteur employé.
Finalement, la fabrication de microcapsules conductrices a été réalisée en incorporant le copolymère poly[(9H-octylcarbazol-3,6-diyl)-alt-co-(2-amino-9H-carbazol-3,6-diyl)] au PEI. Ce copolymère a pu être synthétisé en grande quantité pour en permettre son utilisation lors de la fabrication de microcapsules. Son comportement électrochimique s’apparentait à celui du poly(1,8-diaminocarbazole). Ces microcapsules, avec laccase encapsulée, sont suffisamment perméables au PPD pour permettre une activité enzymatique détectable par électrode à O2. Par la suite, la modification de la surface d’une électrode de platine a pu être réalisée en utilisant ces microcapsules pour l’obtention d’une bioélectrode. Ainsi, la validité de cette plateforme d’immobilisation d’enzymes développée, au cours de cette thèse, a été démontrée par le biais de l’augmentation de l’efficacité du transfert électronique entre l’enzyme encapsulée et l’électrode. / The main objective of this thesis is the development of a conductive enzyme immobilisation template for laccase through microencapsulation allowing an efficient electron transfer between the enzyme and the electrode for application in biofuel cells. First, p-phenylenediamine was used as substrate for the characterisation of the microencapsulated laccase. The diffusion of this substrate through the microcapsules was studied under various conditions by means of its electrochemical and enzymatic oxidation processes in order to assess its reversibility and stability. Cyclic voltammetry, rotating disk electrode and Clark electrode were the techniques used in this study.
Moreover, poly(aminocarbazole) compounds and their derivatives were identified to replace poly(ethyleneimine) in the fabrication of the microcapsules. These polymers exhibit primary amines (mono- or di-amino) that could be available for an interfacial polymerisation using a cross-linker agent. Also, the monomer 1,8-diaminocarbazole presents the desired electrochemical propreties for an efficient electron transfer between the enzyme and the electrode. Therefore, a synthetic pathway was developed in order to synthesise this monomer since the available literature protocol was considered inappropriate for large scale synthesis. As for the direct synthesis of the poly(1,8-diaminocarbazole), to our knowledge, there is no protocol currently available. Two structural isomers (1,6 and 1,8-diaminocarbazole) were thus synthesised in two steps. The first step consists in the electrophilic substitution of 3,6-dibromocarbazole in 1,8 and/or 1,6 positions by nitro groups. This step was followed by a dehydrodehalogenation reaction that comes along with reduction of nitro to amino functions using Et3N and 10% Pd/C as the catalyst in methanol under H2 flux. During the first step, the 3,6-dibromo-1-nitro-carbazole was also obtained and appeared to be an efficient monomer in the synthesis of the desired conductive copolymer.
Finally, the fabrication of the conductive microcapsules was realised by adding the copolymer poly[(9H-octylcarbazol-3,6-diyl)-alt-co-(2-amino-9H-carbazol-3,6-diyl)] to the PEI. This copolymer was synthesised in large quantities, which allowed its use in the design of microcapsules. Its electrochemical behaviour was similar in many ways to the one of poly(1,8-diaminocarbazole). These conductive microcapsules were then used to modify the surface of a platinum electrode to fabricate the bioelectrode. The main objective of this project was achieved through this final step.
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Structure-function studies of the oxidoreductase bilirubin oxidase from Myrothecium verrucaria using an electrochemical quartz crystal microbalance with dissipationSingh, Kulveer January 2014 (has links)
This thesis presents the development and redesign of a commercial electrochemical quartz crystal microbalance with dissipation (E–QCM–D). This was used to study factors affecting the efficiency of the four electron reduction catalysed by the fuel cell enzyme bilirubin oxidase from Myrothecium verrucaria immobilised on thiol modified gold surfaces. Within this thesis, the E–QCM–D was used to show that application of a constant potential to bilirubin oxidase adsorbed to thiol-modified gold surfaces causes activity loss that can be attributed to a change in structural arrangement. Varying the load by potential cycling distorts the enzyme by inducing rapid mass loss and denaturation. Attaching the enzyme covalently reduces the mass loss caused by potential cycling but does not mitigate activity loss. Covalent attachment also changes the orientation of the surface bound enzyme as verified by the position of the catalytic wave (related to the overpotential for catalysis) and reactive labelling followed by mass spectrometry analysis. The E–QCM–D was used to show how electrostatic interactions affect enzyme conformation where high pH causes a reduction in both mass loading at the electrode and a reduction in activity. At pH lower than the enzyme isoelectric point, there is a build up of multilayers in a clustered adsorption. When enzyme adsorbs to hydrophobic surfaces there is a rapid denaturation which completely inactivates the enzyme. Changing the surface chemistry from carboxyl groups to hydroxyl and acetamido groups shows that catalysis is shifted to more negative potentials as a result of an enzyme misorientation. Further to this, increasing the chain length of the thiol modifier indicates that an increased distance between surface and enzyme reduces activity, enzyme loading and results in a conformational rearrangement that permits electron transfer over longer distances.
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Fabrication, caractérisation et étude électrochimique de microcapsules conductrices à base de dérivés carbazole aminés pour la conception de biopiles enzymatiquesHébert, Mathieu 01 1900 (has links)
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