Geri Dön

Aromatic amino acid synthesis performance of Bacillus acidocaldarius

Bacillus acidocaldarius'un aromatik amino asit üretim performansı

  1. Tez No: 153591
  2. Yazar: PINAR KOCABAŞ
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. PINAR ÇALIK
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Aromatik amino asit, üretim, Bacillus, ortam tasarımı, biyoproses işletim parametreleri, Aromatic amino acid, production, Bacillus, medium design, bioprocess operation parameters
  7. Yıl: 2004
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. 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

  1. 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

    Türkçe

    2003

    Kimya MühendisliğiAnkara Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. H. TUNÇER ÖZDAMAR

  2. 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

    İngilizce

    2019

    Polimer Bilim ve TeknolojisiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Polimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. JALE HACALOĞLU

    PROF. DR. NECATİ ÖZKAN

  3. Biyotiyol sensör uygulamaları hedefli çalışmalar olarak: Boranil bileşikleri sentezi

    Bio-thiol sensor applications: Synthesis of Boranil compounds

    SİBEL KAYA

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Kimyaİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. AYŞE ÖZDEMİR

  4. 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

    Türkçe

    2021

    Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. FATMA SENİHA GÜNER

  5. Aromatik poliimid ve poliamidler

    Aromatic polyimides and polyamides

    HANDE GÜÇLÜ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    1997

    Kimyaİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AHMET AKAR