Geri Dön

Bioreactor operating strategies for alcohol fermentation by recombinant yeast

Rekombinant mayadan alkol fermentasyonu için biyoreaktör çalışma stratejileri

  1. Tez No: 112058
  2. Yazar: MEHMET METE ALTINTAŞ
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. KUTLU ÜLGEN
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2001
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 215

Özet

VI ÖZET REKOMBİNANT MAYADAN ALKOL FERMENTASYONU İÇİN BİYOREAKTÖR ÇALIŞMA STRATEJİLERİ Bacillus subtilis ot-amilaz ve Aspergillus awamori glikoamilaz genleri barındıran ve bunları aynı promoter altında füzyon protein olarak salgılayan rekombinant Saccharomyces cerevisiae YPB-G suşunun nişastadan etanol üretimi incelenmiştir. Besi ortamına eklenen glikoz, glikoamilaz aktivitesinde deneyden deneye gözlenen değişimleri azaltmış, hücrelerin daha hızlı büyüyüp daha seri etanol üretmelerini sağlamıştır. Ara- beslemeli deneyler, sabit besleme hızında 'süreli ara-besleme' veya 'anlık ara-besleme' ile gerçekleştirilmiştir. Süreli ara-beslemeli deneyler sonucu biyokütle ve etanol verimlilikleri düşük seviyelerde kalmıştır. Anlık ara-beslemeli deneylerde başlangıç nişasta miktarı 50 g/L'den 10 g/L'ye düşürüldüğünde etanol verimliliği 0.365 'den 0.511 g etanol/g sübstrat seviyesine çıkmıştır. Bu deneylerin sonunda, plazmid içeren rekombinant hücrelerin sayısındaki düşüşün fazla olduğu gözlenmiş ve bunu en aza indirmek üzere bir dizi deney gerçekleştirilmiştir. Yeni bir hücre kolonisi seçimi metodunun uygulandığı bu deneylerde aşılama hacminin ve farklı bir sıvı besi ortamının (YE-Salts) etkileri araştırılmıştır. Bu yeni besi ortamının rekombinant hücrelerin plazmid içeriğini muhafaza etmesini desteklediği görülmüştür. 40 g/L nişasta ve 4 g/L glikoz içeren ve pH değeri 5.6'ya ayarlanan bu besi ortamına herbiri 20 g nişasta içeren nişasta sulu çözeltisini -ortamdaki nişasta miktarı 10 g/L'nin altına düştüğü zaman- anlık ara-besleme ile en az 2 kez beslemenin etanol üretim süresini uzatmada ve yüksek etanol eldesinde en uygun koşullar olduğu saptanmıştır. Ayrıca, glikoz içeren besi ortamında büyütülen YPB-G suşu için metabolik akı analizi yapılmış ve hesaplanan etanol eldesi deneysel veri ile doğrulanmıştır.

Özet (Çeviri)

ABSTRACT BIOREACTOR OPERATING STRATEGIES FOR ALCOHOL FERMENTATION BY RECOMBINANT YEAST The production of ethanol from starch has been investigated in a genetically modified Saccharomyces cerevisiae strain, YPB-G, which secretes a bifunctional fusion protein that contains Bacillus subtilis a-amylase and Aspergillus awamori glucoamylase activities. Initial glucose supply reduced batch to batch variations in glucoamylase activity and resulted in faster growth and high ethanol productivities. In fed-batch experiments, intermittent feeding yielded poor results in terms of both biomass and ethanol yields. In pulse-feeding experiments, ethanol yields increased from 0.365 to 0.511 g ethanol/g substrate with decreasing initial starch concentrations from 50 to 10 g/L. Effects of colony selection, inoculum size and medium formulation on plasmid stability were investigated in another set of experiments. YE-Salts medium was found to support plasmid containing cells. Starting the fermentation with 40 g/L of starch and 4 g/L of glucose and feeding at least two batches of aqueous starch solution each containing 20 g of starch in pulse manner when the starch concentration in the fermenter dropped to 10 g/L in YE-Salts medium with pH 5.6 is the optimum case for producing high amount of ethanol through a longer production period. Finally, a metabolic flux analysis for YPB-G strain grown on glucose was performed and the model was validated by the ethanol measurement.

Benzer Tezler

  1. Effects of CO-carbon sources in recombinant human erythropoietin production by pichia pastoris

    Pichia pastoris ile rekombinant insan eritropoietin uretiminde ikinci karbon kaynaklarının etkileri

    ŞÜKRAN MELDA ESKİTOROS

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2013

    Kimya MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. PINAR ÇALIK

  2. Feeding strategy development for human growth hormone production by Pichia pastoris

    Pichia pastoris ile insan büyüme hormonu üretimi için besleme stratejilerinin geliştirilmesi

    BAHAR BOZKURT

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2012

    BiyoteknolojiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. PINAR ÇALIK

    PROF. DR. TUNÇER ÖZDAMAR

  3. Comparison of human growth hormone production performances of two different metabolically engineered Pichia pastoris

    İki farklı metabolik mühendislik yaklaşımıyla geliştirilen Pichia pastoris hücrelerinin insan büyüme hormonu üretim performanslarının karşılaştırılması

    HALİME GÜL ZERZE

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2012

    Kimya MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. PINAR ÇALIK

  4. A case study on energy optimization for membrane bioreactor system via a computer simulation: Konacık municipality

    Bilgisayar simülasyonu ile membran biyoreaktör sisteminde enerji optimizasyonu için örnek çalışma: Konacık belediyesi

    SERVET EROL

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2012

    Çevre MühendisliğiDokuz Eylül Üniversitesi

    Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NURDAN BÜYÜKKAMACI

  5. Nanomalzemeler kullanılarak üretilen düzplaka membranların ve membran biyoreaktörlerde (MBR) kullanılması ve biyokirlenme davranışları

    Fabrication of flat-sheet membranes with using nanomaterials and its applications at membrane bioreactor (MBR) systems and biofouling behaviors

    BAHAR TAŞ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2013

    Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. İSMAİL KOYUNCU