Nośniki do immobilizacji lakazy w procesach dekoloryzacji

• Autorzy: Deska Małgorzata , Kończak Beata

Identyfikatory

DOI

10.15199/62.2022.2.9

Warianty tytułu

EN

Support materials for laccase immobilization for decolourization processes

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy szczególną uwagę zwrócono na immobilizację jako technikę ukierunkowaną na zwiększenie stabilności operacyjnej biokatalizatorów w kontekście możliwości zastosowania enzymów w procesach technologicznych. Dokonano przeglądu nowoczesnych nośników do immobilizacji lakazy, podkreślając jej szczególne znaczenie aplikacyjne do usuwania barwnych zanieczyszczeń. Wskazano także możliwości i dalsze wyzwania związane z zastosowaniem unieruchomionych biokatalizatorów w procesach dekoloryzacji.

EN

A review, with 82 refs., of modern methods of enzyme immobilization as a technique aimed at increasing the operational stability of biocatalysts in the context of their applicability in industrial processes. The types of inorg. and org. carriers used were presented, with particular emphasis on biopolymers. Attention was paid to the immobilization of enzymes with the use of nanocarriers. The use of innovative carriers for the immobilization of laccase in order to increase its stability in the processes of removing dyes from wastewater was also discussed.

Słowa kluczowe

PL

lakaza; dekoloryzacja; immobilizacja

EN

laccase; decolorization; immobilization

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przemysł Chemiczny
• Rocznik: 2022
• Tom: T. 101, nr 2
• Strony: 135--139
• Opis fizyczny: Bibliogr. 82 poz., tab.

Twórcy

autor

Deska Małgorzata

• Zakład Ochrony Wód, Główny Instytut Górnictwa, pl. Gwarków 1, 40-166 Katowice

autor

Kończak Beata

• Główny instytut Górnictwa, Katowice

Bibliografia

• [1] S.A.G.Z. Morsy, A.A. Tajudin, M.S.M. Ali, F.M. Shariff, Front. Microbiol. 2020, 11, 572309.
• [2] B. Lellis, C. Fávaro-Polonio, J. Pamphile, J. Polonio, Biotechnol. Res. Innov. 2019, 3, nr 2, 275.
• [3] D. Deng, M. Lamssali, N. Aryal, A. Ofori-Boadu, M.K. Jha, R.E. Samuel, Water Environ. Res. 2020, 92, nr 10, 1805.
• [4] S. Benkhaya, S. M’Rabet, A. El Harfi, Inorg. Chem. Commun. 2020, 115, 107891.
• [5] V. Katheresan, J. Kansedo, S.Y. Lau, J. Environ. Chem. Eng. 2018, 6, 4676.
• [6] R. Jamee, R. Siddique, Eur. J. Microbiol. Immunol. (Bp) 2019, 9, nr 4, 114.
• [7] J.T. Chacko, K. Subramaniam, Int. J. Environ. Sci. 2011, 1, nr 6, 1250.
• [8] J. Chapman, A.E. Ismail, C.Z. Dinu, Catalysts 2018, 8, nr 6, 238.
• [9] M.A. Rao, R. Scelza, F. Acevedo, M.C. Diez, L. Gianfreda, Chemosphere 2014, 107, 145.
• [10] A. Góralczyk-Bińkowska, A. Jasińska, J. Długoński, Postępy Mikrobiol. 2019, 58, nr 1, 7.
• [11] M. Deska, B. Kończak, Process Biochem. 2019, 84, 112.
• [12] O. Saoudi, N. Ghaouar, Int. J. Biol. Macromol. 2019, 128, 681.
• [13] V. Madhavi, S. Lele, BioResources 2009, 4, 1694.
• [14] P. Giardina, V. Faraco, C. Pezzella, A. Piscitelli, S. Vanhulle, G. Sannia, Cell Mol. Life Sci. 2010, 67, nr 3, 369.
• [15] R. Mehra, J. Muschiol, J.A.S. Meyer, K.P. Kepp, Sci. Rep. 2018, 8, 17285.
• [16] P. Baldrian, FEMS Microbiol. Rev. 2006, 30, nr 2, 215.
• [17] F. Zheng, Q. An, G. Meng, X.-J. Wu, Y.-Ch. Dai, J. Si, B.-K. Cui, Int. J. Biol. Macromol. 2017, 102, 758.
• [18] M. Bilal, M. Asgher, R. Parra-Saldivar, H. Hu, W. Wang, X. Zhang, H.M. Iqbal, Sci. Total Environ. 2017, 576, 646.
• [19] M.Y. Arica, B. Salih, O. Celikbicak, G. Bayramoglu, Chem. Eng. Res. Des. 2017, 128, 107.
• [20] J.K.H. Wong, H.K. Tan, S.Y. Lau, P.S. Yap, M.K. Danquah, J. Environ. Chem. Eng. 2019, 7, nr 4, 103261.
• [21] L.Y. Jun, L.S. Yon, N.M. Mubarak, C.H. Bing, S. Pan, M.K. Danquah, M. Khalid, J. Environ. Chem. Eng. 2019, 7, nr 2, 102961.
• [22] I.V. Pylypchuk, V.G. Kessler, G.A. Seisenbaeva, ACS Sustain. Chem. Eng. 2018, 6, nr 8, 9979.
• [23] J. Yang, Y. Lin, X. Yang, T.B. Ng, X. Ye, J. Lin, J. Hazard. Mater. 2017, 322, 525.
• [24] J. Zdarta, A. Feliczak-Guzik, K. Siwińska-Ciesielczyk, I. Nowak, T. Jesionowski, Micropor. Mesopor. Mater. 2020, 291, 109688.
• [25] A. Vidal-Limon, P.C.G. Suárez, E. Arellano-García, O.E. Contreras, S.A. Aguila, Bioconjugate Chem. 2018, 29, nr 4, 1073.
• [26] F. Lassouane, H. Aït-Amar, S. Amrani, S. Rodriguez-Couto, Bioresour. Technol. 2019, 271, 360.
• [27] F.M. Olajuyigbe, O.Y. Adetuyi, C.O. Fatokun, Int. J. Biol. Macromol. 2019, 125, 856.
• [28] A.M. Molina, J. Díez-Jaén, M. Sánchez-Sánchez, R.M. Blanco, Catal. Today, 2021, in press.
• [29] X. Qiu, J. Qin, M. Xu, L. Kang, Y. Hu, Colloids Surf. B. 2019, 179, 260.
• [30] G. Singh, N. Capalash, K. Kaur, S. Puri, P. Sharma, [w:] Agro-industrial wastes as feedstock for enzyme production. Apply and exploit the emerging and valuable use options of waste biomass, (red. G.S. Dhillon, S. Kaur), Academic Press, 2016.
• [31] M. Dana, G.B. Khaniki, A.A. Mokhtarieh, S.J. Davarpanah, J. Appl. Biotechnol. Rep. 2017, 4, nr 4, 675.
• [32] M. Deska, B. Kończak, Przem. Chem. 2019, 99, nr 3, 472.
• [33] P. Bolibok, J. Gembala, M. Wujak, K. Roszek, A.P. Terzyk, M. Wiśniewski, Przem. Chem. 2016, 95, nr 11, 2254.
• [34] M. Fernandez-Fernandez, M.Á. Sanromán, D. Moldes, Biotechnol. Adv. 2013, 31, nr 8, 1808.
• [35] J. Fiedurek, Podstawy wybranych procesów biotechnologicznych, UMCS Lublin, 2014.
• [36] W. Hartmeier, Immobilized biocatalysts. An introduction, Springer Science & Business Media, New York 2012.
• [37] B.M. Brena, F. Batista-Viera, [w:] Immobilization of enzymes and cells, (red. J.M. Guisan) Meth. Biotech. Human Press, New Jersey 2006.
• [38] A.A.Homaei, R.Sariri, F.Vianello, R.Stevanato, J.Chem.Biol.2013,6,185.
• [39] M. Hoarau, S. Badieyan, E.N.G. Marsh, Org. Biomol. Chem. 2017, 15, 45.
• [40] M. Bilal, M. Asgher, BMC Biotechnol. 2015, 15, nr 1, 1.
• [41] M. Asgher, M. Shahid, S. Kamal, H.M.N. Iqbal, J. Mol. Catal. B: Enzym. 2014, 101, 56.
• [42] W. Zhou, W. Zhang, Y. Cai, Chem. Eng. J. 2020, 403, 126272.
• [43] N.A.A. Jafri, R.A. Rahman, N. Ali, J. Sustain. Natural Resour. 2021, 2, nr 1, 54.
• [44] V. Karthik, P.S. Kumar, D.-V.N. Vo, P. Selvakumar, M. Gokulakrishnan, P. Keerthana, V. Audilakshmi, J. Jeyanthi, Environ. Chem. Lett. 2021, nr 3, 2331.
• [45] S. Ba, V.V. Kumar, Crit. Rev. Biotechnol. 2017, 37, nr 7, 819.
• [46] Y.L. Nunes, F.L. de Menezes, I.G. de Sousa, A.L.G. Cavalcante, F.T.T. Cavalcante, K. da Silva Moreira, A.L.B. de Oliveira, G.F. Mota, J.E. da Silva Souza, I.R. de Aguiar Falcão, T.G. Rocha, R.B.R. Valério, P.B.A. Fechine, M.C.M. de Souza, J.C.S. dos Santos, Int. J. Biol. Macromol. 2021, 181, 1124.
• [47] S. Ariaeenejad, E. Motamedi, G.H. Salekdeh, Bioresour. Technol. 2021, 319, 124228.
• [48] M.C. Castrovilli, P. Bolognesi, J. Chiarinelli, L. Avaldi, A. Cartoni, P. Calandra, E. Tempesta, M.T. Giardi, A. Antonacci, F. Arduini, V. Scognamiglio, Biosens. Bioelectron. 2020, 163, 112299.
• [49] S. Malinowski, P.A.F. Herbert, J. Rogalski, J. Jaroszyńska-Wolińska, Polymers 2018, 10, nr 5, 532.
• [50] C.K. Su, S.C. Yen, T.W. Li, Y.C. Sun, Anal. Chem. 2016, 88, nr 12, 6265.
• [51] J. Ye, T. Chu, J. Chu, B. Gao, B. He, ACS Sustain. Chem. Eng. 2019, 7, 18048.
• [52] L. Alvarado-Ramírez, M. Rostro-Alanis, J. Rodríguez-Rodríguez, C. Castillo-Zacarías, J.E. Sosa-Hernández, D. Barceló, H.M.N. Iqbal, R. Parra-Saldívar, Int. J. Biol. Macromol. 2021, 181, 683.
• [53] K. Jankowska, J. Zdarta, A. Grzywaczyk, E. Kijeńska-Gawrońska, A. Biadasz, T. Jesionowski, Environ. Res. 2020, 184, 109332.
• [54] A.J. Dyba, A.M. Gołkowska, M.M. Kozakiewicz, A. Prescha, K.P. Nartowski, Farm. Pol. 2021, 77, nr 4, 220.
• [55] M. Verrastro, N. Cicco, F. Crispo, A. Morone, M. Dinescu, M. Dumitru, F. Favati, D. Centonze, Talanta 2016, 154, 438.
• [56] J. Liu, X. Shen, Z. Zheng, M. Li, X. Zhu, H. Cao, C. Cui, Int. J. Biol. Macromol. 2020, 164, 518.
• [57] E. Birhanli, S.A.A. Noma, F. Boran, A. Ulu, Ö. Yeşilada, B. Ate, Chemosphere 2022, 292, 133382.
• [58] C. Hu, Y. Bai, M. Hou, Y. Wang, L. Wang, X. Cao, C.-W. Chan, H. Sun, W. Li, J. Ge, K. Ren, Sci. Adv. 2020, 6, 5785.
• [59] N.R. Mohamad, N.H.C. Marzuki, N.A. Buang, F. Huyop, R.A. Wahab, Biotechnol. Biotechnol. Equip. 2015, 29, 205.
• [60] J. An, G. Li, Y. Zhang, T. Zhang, X. Liu, F. Gao, M. Peng, Y. He, H. Fan, Catalysts 2020, 10, nr 3, 338.
• [61] F. Zheng, B.-K. Cui, X.-J. Wu, G. Meng, H.-X. Liu, J. Si, Int. Biodeterior. Biodegrad. 2016, 110, 69.
• [62] N. Jaiswal, V.P. Pandey, U.N. Dwivedi, Int. J. Biol. Macromol. 2016, 86, 288.
• [63] Z. Shokri, F. Seidi, S. Karami, C. Li, M.R. Saeb, H. Xiao, Carbohydr. Polym. 2021, 262, 117963.
• [64] S. Sondhi, R. Kaur, S. Kaur, P.S. Kaur, Int. J. Biol. Macromol. 2018, 117, 1093.
• [65] C. Teerapatsakul, R. Parra, T. Keshavarz, L. Chitradon, Int. Biodeterior. Biodegrad. 2017, 120, 52.
• [66] J. Zdarta, A.S. Meyer, T. Jesionowski, M. Pinelo, Adv. Colloid Interface Sci. 2018, 258, 1.
• [67] J. Gill, V. Orsat, S. Kermash, Process Biochem. 2018, 65, 55.
• [68] P. Rehbein, N. Raguz, H. Schwalbe, Biochem. Eng. J. 2019, 141, 225.
• [69] J. Zdarta, A.S. Meyer, T. Jesionowski, M. Pinelo, Catalysts 2018, 8, nr 2, 92.
• [70] K. Jankowska, A. Grzywaczyk, A. Piasecki, E. Kijeńska-Gawrońska, L.N. Nguyen, J. Zdarta, L.D. Nghiem, M. Pinelo, T. Jesionowski, Environ. Technol. Innovation 2021, 21, 101332.
• [71] S. Zahirinejad, R. Hemmati, A. Homaei, A. Dinari, S. Hosseinkhani, S. Mohammadi, F. Vianello, Colloids Surf. B 2021, 204, 111774.
• [72] A. Sadighi, M.A. Faramarzi, J. Taiwan Inst. Chem. Eng. 2013, 44, nr 2, 156.
• [73] H. Wang, W. Zhang, J. Zhao, L. Xu, C. Zhou, L. Chang, L. Wang, Ind. Eng. Chem. Res. 2013, 52, nr 12, 4401.
• [74] Y. Liu, M. Yan, Y. Geng, J. Huang, Appl. Sci. 2016, 6, 232.
• [75] Z. Ashkan, R. Hemmati, A. Homaei, A. Dinari, M. Jamlidoost, A. Tashakor. Int. J. Biol. Macromol. 2021, 168, 708.
• [76] S.S. Maurya, S.S. Nadar, V.K. Rathod, Environ. Technol. Innov. 2020, 19, 100798.
• [77] X. Wang, C. Hou, W. Qiu, Y. Ke, Q. Xu, X.Y. Liu, Y. Lin, ACS Appl. Mater. Interfaces 2017, 9, nr 1, 684.
• [78] L. Mulko, J.Y. Pereyra, C.R. Rivarola, C.A. Barbero, D.F. Acevedo. Int. J. Biol. Macromol. 2019, 122, 1253.
• [79] A.M. Girelli, M.L. Astolfi, F.R. Scuto, Chemosphere 2020, 244, 125368.
• [80] S.K. Suman, P.L. Patnam, S. Ghosh, S.L. Jain, ACS Sustain. Chem. Eng. 2019, 7, nr 3, 3464.
• [81] A.M. Girelli, F.R. Scuto, J. Biotechnol. 2021, 325, 241.
• [82] L. Alvarado-Ramírez, M. Rostro-Alanis, J. Rodriguez, C. Castillo-Zacarias, J. Sosa Hernández, D. Barceló, H. Iqbal, R. Parra. Int. J. Biol. Macromol. 2021, 181, 683.

Uwagi

1. Opracowanie rekordu ze środków MEiN, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2022-2023).

2. Publikacja powstała w ramach pracy statutowej (nr 11331011-343) obejmującej badania naukowe i/lub prace rozwojowe, finansowanej przez Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego, zrealizowanej w Głównym Instytucie Górnictwa w Katowicach.