Bioreactor operating strategies for alcohol fermentation by recombinant yeast
Rekombinant mayadan alkol fermentasyonu için biyoreaktör çalışma stratejileri
- Tez No: 112058
- Danışmanlar: DOÇ. DR. KUTLU ÜLGEN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2001
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- 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
- 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
2013
Kimya MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. PINAR ÇALIK
- 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
2012
BiyoteknolojiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiBiyoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. PINAR ÇALIK
PROF. DR. TUNÇER ÖZDAMAR
- 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
2012
Kimya MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. PINAR ÇALIK
- 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
2012
Çevre MühendisliğiDokuz Eylül ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NURDAN BÜYÜKKAMACI
- 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
2013
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İSMAİL KOYUNCU