Please use this identifier to cite or link to this item:
doi:10.22028/D291-22928
Title: | Diffusion and adsorption of proteins in mesoporous environments |
Other Titles: | Diffusion und Adsorption von Proteinen in mesoporösen Umgebungen |
Author(s): | Mörz, Sebastian Thomas |
Language: | English |
Year of Publication: | 2013 |
SWD key words: | Adsorption Cytochrom c Nanoporöser Stoff |
Free key words: | selektive Adsorption SBA-15 mesoporöser Stoff mesoporous silica protein adsorption cytochrome c SBA-15 selective adsorption |
DDC notations: | 530 Physics |
Publikation type: | Dissertation |
Abstract: | It is the main subject of this thesis to present a comprehensive study of the interaction between proteins and solid surfaces, especially the pore walls of nanoporous silica particles. This is complemented by an examination of the proteins' diffusive behavior in porous aluminum oxide.
The first part of this thesis attempts to validate the Stokes-Einstein equation for the diffusion of proteins through tubular pores in solid-state membranes. It further envisages means to separate proteins solely based on their tertiary structure. A comprehensive analysis of the protein adsorption behavior on silica surfaces constitutes the second part of this thesis. The complicated nature of the protein-silica interaction is confirmed and explained by a combination of several commonly used models. The findings thereof are used in the third part of this thesis, where competitive adsorption from protein mixtures on a silica substrate is studied. Effective selective binding of proteins from binary mixtures is achieved if the buffer solution is appropriately adjusted to the proteins electrochemical properties. Hauptgegenstand dieser Arbeit ist die umfassende Untersuchung der Wechselwirk- ungen zwischen Proteinen und Festkörperoberflächen, insbesondere den Poren- wänden nanoporöser Siliziumdioxidpartikel. Ergänzt wird dies um die Untersuchung des Diffusionsverhaltens von Proteinen in porösem Aluminiumoxid. Im ersten Teil dieser Arbeit wird die Gültigkeit der Stokes-Einstein-Gleichung für die Proteindiffusion durch zylindrische Festkörperporen überprüft. Darauf aufbauend wird die Möglichkeit untersucht, anderweitig identische Proteine einzig anhand ihrer Tertiärstruktur zu separieren. Eine umfassende Untersuchung der Wechselwirkung zwischen Proteinen und Siliziumdioxidoberflächen stellt den zweiten Teil dieser Arbeit dar. Die Komplexität dieser Wechselwirkung wird bestätigt und anhand einer Kombination verschiedener gängiger Modelle beschrieben. Die Ergebnisse hieraus fließen in den dritten Teil dieser Arbeit ein, in dem die selektive Adsorption verschiedener Proteine untersucht wird. Durch Anpassen der Pufferlösungen an die elektrochemischen Eigenschaften der verwendeten Proteine wird die effektive Separation binärer Mischungen demonstriert. |
Link to this record: | urn:nbn:de:bsz:291-scidok-56094 hdl:20.500.11880/22984 http://dx.doi.org/10.22028/D291-22928 |
Advisor: | Huber, Patrick |
Date of oral examination: | 12-Dec-2013 |
Date of registration: | 17-Dec-2013 |
Faculty: | NT - Naturwissenschaftlich- Technische Fakultät |
Department: | NT - Physik |
Former Department: | bis SS 2016: Fachrichtung 7.2 - Experimentalphysik |
Collections: | SciDok - Der Wissenschaftsserver der Universität des Saarlandes |
Files for this record:
File | Description | Size | Format | |
---|---|---|---|---|
dissertation_komplett_final.pdf | 6,45 MB | Adobe PDF | View/Open |
Items in SciDok are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.