Aromatic amino acid synthesis performance of Bacillus acidocaldarius
Bacillus acidocaldarius'un aromatik amino asit üretim performansı
- Tez No: 153591
- Danışmanlar: DOÇ. DR. PINAR ÇALIK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Aromatik amino asit, üretim, Bacillus, ortam tasarımı, biyoproses işletim parametreleri, Aromatic amino acid, production, Bacillus, medium design, bioprocess operation parameters
- Yıl: 2004
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 148
Özet
Öz BACILLUS ACIDOCALDARIUS'UN AROMATIK AMINO ASIT ÜRETİM PERFORMANSI Kocabaş, Pınar Yüksek Lisans, Kimya Mühendisliği Tez Yöneticisi: Doç. Dr. Pınar Çalık Temmuz 2004, 123 sayfa Bu çalışmada, biyoproses tasarım parametrelerinin, Bacillus acidocaldarius'un aromatik amino asit üretim performansına etkileri incelenmiştir.İlk olarak, laboratuvar ölçekli biyoreaktörlerde, en yüksek hücre derişimi için karbon ve azot kaynaklarının etkileri araştırılarak tanımlanmış bir ortam tasarlanmıştır.Sonra, biyoproses işletim parametrelerinden pH ve sıcaklığın etkileri incelenmiştir. En uygun ortam ; pH0 =5, T=55°C ve N = 175 min“1 koşullarında; (kg m”3): fruktoz, 8; (NH4)2HP04, 5; CaCI2, 0.2; KH2P04, 2; NaH2P04.2H20, 7.318; Na2HP04, 0.0438; Mg(CH3COO)2.4H20, 87xl0'3 ; 1, MgS04.7H20; 2xl0“3, FeS04.7H20; 2xl0”3, ZnS04.7H20; 15 xl0“5, MnS04.H20; 2xl0”5, CuS04.5H20 içermektedir. Bu ortamda, bakteri en yüksek 0.204 kg m“3 derişiminde L-triptofan ve en yüksek 0.0106 kg m 3 derişiminde L-fenilalanin üretmiştir, fakat L-tirozin üretmemiştir. Son olarak,fermantasyon ve oksijen aktarımı karakteristikleri, 3.0 dm3 hacimli pilot ölçekli biyoreaktörde incelenmiştir. Pilot ölçekli biyoreaktörde, oksijen aktarım etkileri hava giriş hızının Qo/VR =0.2 ve 0.5 vvm ve karıştırma hızının N = 250, 500, 750 min”1 olduğu 4 farklı koşulda incelenmiştir. pH'ın etkisi başlangıç pH'nın 5 olduğu kontrollü ve kontrolsuz pH işletim koşullarında incelenmiştir. Hücre, fruktoz, amino asit ve organik asit konsantrasyonlarının kalma süresi ile değişimi; dinamik yöntem kullanılarak, biyoprosesin büyüme evresi süresince, oksijen tüketim hızı ve sıvı faz kütle aktarım katsayısı; verim ve yaşam katsayıları belirlenmiştir. En çok ve en az miktarda ve sıklıkta üretilen aromatik aminoasitler,sırasıyla, L-triptofan ve L-tirozindir. En yüksek L- triptofan üretimi, ilk 17 saatte 0.32 kg m“3, 0.2 vvm and 500 min”1 koşullarında elde edilmiştir. Tüm koşullardaki en yüksek L-triptofan üretiminin, oksijen aktarım koşullarının en düşük olduğu şartta elde edildiği görülmüştür. pH-kontrollü koşulların, pH-kontrolsüz koşullardan daha yüksek miktarlarda L-triptofan ürettiği görülmüştür.
Özet (Çeviri)
ABSTRACT AROMATIC AMINO ACID SYNTHESIS PERFORMANCE OF Bacillus acidocaldarius Kocabaş, Pınar M.S., Department of Chemical Engineering Supervisor: Assoc. Prof. Dr. Pınar ÇALIK July 2004, 123 pages In this study, the effects of bioprocess operation parameters on aromatic amino acid synthesis performance of Bacillus acidocaldarius were investigated. Firstly, in laboratory scale shake-bioreactors, a defined medium was designed in terms of its carbon and nitrogen sources, to achieve the highest cell concentration. Thereafter, the effects of bioprocess operation parameters, i.e., pH and temperature were investigated; and the optimum medium contained (kg m“3): fructose, 8; (NH4)2HP04, 5; CaCI2, 0.2; KH2P04, 2; NaH2P04.2H20, 7.318; Na2HP04, 0.0438; Mg(CH3COO)2.4H20, 87xl0~3; 1, MgS04.7H20; 2xl0”3, FeS04.7H20; 2xl0“3, ZnS04.7H20; 15 xlO5, MnS04.H20; 2xl0”5, CuS04.5H20 with pH0 =5, T=55°C, N = 175 min“1. In this IVmedium, the bacteria produced L-tryptophan at the highest concentration of 0.204 kg m”3 and L-phenylalanine at a maximum concentration of 0.0106 kg m“3 with no L-tyrosine production. Finally the fermentation and oxygen transfer characteristics of the bioprocess were investigated in 3.0 dm3 pilot scale bioreactors. The effects of oxygen transfer were investigated at four different conditions at the parameters air inlet rates of Q0/VR =0.2, and 0.5 vvm, and agitation rates of N= 250, 500, 750 min”1. The effect of pH was investigated at pH=5 uncontrolled and controlled operations. The variations in cell, fructose, amino acid and organic acid concentrations with the cultivation time; and using the dynamic method, the oxygen uptake rate and the liquid phase mass transfer coefficient values throughout the growth phase of the bioprocess; the yield and maintenance coefficients were determined. The aromatic amino acids produced at the highest and the least amount and frequency were L-tryptophan and L-tyrosine, respectively. The highest L- tryptophan production, 0.32 kg m“3 in 17 hour was at 0.2 vvm and 500 min”\ Among all operations, the highest L-tryptophan was produced at the lowest oxygen transfer condition. Controlled-pH conditions produced more L- tryptophan.
Benzer Tezler
- Genetik mühendisliği ve metabolik yolizi mühendisliği teknikleriyle L-fenilalanin üretimi için biyoteknolojik proses geliştirilmesi
Bioprocess development for L-phenylalanine production by genetic engineering and metabolic pathway engineering techniques
İLKNUR ŞENVER ÖZÇELİK
Doktora
Türkçe
2003
Kimya MühendisliğiAnkara ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. H. TUNÇER ÖZDAMAR
- Effect of aromatic boronic acids on thermal characteristics of polybenzoxazine derivatives and composites
Aromatik boronik asitlerin polibenzoksazin türevlerinin ve kompozitlerinin ısıl özellikleri üzerindeki etkisi
HALİL İPEK
Doktora
İngilizce
2019
Polimer Bilim ve TeknolojisiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. JALE HACALOĞLU
PROF. DR. NECATİ ÖZKAN
- Biyotiyol sensör uygulamaları hedefli çalışmalar olarak: Boranil bileşikleri sentezi
Bio-thiol sensor applications: Synthesis of Boranil compounds
SİBEL KAYA
- İlaç taşıyıcı sistem olarak kullanılacak PEG kaplı karbon nanotüplerin sentezi ve ilaç taşıma performanslarının belirlenmesi
Synthesis of PEG coated carbon nanotubes used as drug carrier system and determination of their drug delivery performances
MUHAMMED BERKCAN ARSLAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FATMA SENİHA GÜNER