mEGFP:n kylmäkuivausmenetelmän kehittäminen

Abstract

Opinnäytetyön tavoitteena oli tutkia ja kehittää kylmäkuivausmenetelmä mEGFP:lle eli monomeeriselle vihreää fluoresoivalle proteiinille. Tarkoituksena oli saada proteiini säilymään biologisesti aktiivisena kylmäkuivauksen avulla. Kylmäkuivauksella pystytään poistamaan jäädytetyn tuotteen vesi sublimaation avulla suoraan jäästä kaasuksi. Sublimaation aikaansaamiseksi lämpötilan ja paineen tulee olla veden kolmoispisteen alapuolella.

Opinnäytetyö suoritettiin Turun ammattikorkeakoululle ja työ oli osa Uudet Materiaalit ja Prosessit tutkimusryhmää. Opinnäytetyön aikana tutkittiin kohdeproteiinin aktiivisuuden säilymistä kylmäkuivausprosessissa. Työssä puhdistettiin proteiini sille optimoiduin menetelmin, minkä jälkeen kylmäkuivausmenetelmä kehitettiin teoriatiedon pohjalta. Menetelmäkehitys sisälsi eri proteiinipitoisuuksien, apuaineiden ja kuivausohjelmien vaikutuksien testaamista tuloksiin. Lisäksi testattiin kahden eri mEGFP-version kylmäkuivaamista. Tuloksia arvioitiin kuivauksen prosessidokumentaation avulla, kylmäkuivatun pelletin ulkonäön ja uudelleenliuotettavuuden perusteella sekä proteiinipitoisuus- ja fluoresenssimääritysten avulla. Fluoresenssi merkitsee aktiivista ja ehjää proteiinia.

Tuloksena saatiin kehitettyä toimiva kylmäkuivausmenetelmä molemmille mEGFP-versiolle. Analyysien perusteella proteiinit säilyivät aktiivisina kylmäkuivauskäsittelyssä. Merkittävimpänä tuloksena selvisi, että proteiinia voi kylmäkuivata ilman apuaineita 1 – 5 mg/ml:n proteiinipitoisuuksissa.