Geri Dön

Effects of pH and feeding strategy on metabolite profiling of beta-lactamase producing Bacillus licheniformis

pH ve besleme stratejisinin beta-laktamaz üreten Bacillus licheniformis mikroorganizmasının metabolit profilleri üzerindeki etkileri

  1. Tez No: 166893
  2. Yazar: NAZAR İLERİ
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. PINAR ÇALIK, PROF. DR. ALİ ŞENGÜL
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: p-iaktamaz, Bacillus, besleme stratejisi, canlılık. vıı
  7. Yıl: 2005
  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: 171

Özet

ÖZ pH V£ BESLEME STRATEJİSİNİN BETA-LAKTAMAZ ÜRETEN Bacillus licheniformis MİKROORGANİZMASININ METABOLİT PROFİLLERİ ÜZERİNDEKİ ETKİLERİ İleri, Nazar Yüksek Lisans, Kimya Mühendisliği Bölümü Tez Yöneticisi: Doç. Dr. Pınar Çalık Ortak Tez Yöneticisi: Prof. Dr. Ali Şengül Ağustos 2005, 149 sayfa Bu çalışmada, Bacillus licheniformis (ATCC 25972) ile pH ve besleme koşullarının p-laktamaz üretimine ve hücre metabolizmasına olan etkileri araştırılmıştır. Bu amaçla, önce, pH'in p-laktamaz aktivitesine, hücre oluşumuna, substrat tüketimine, hücreiçl ve hücredışı sodyum, potasyum, amonyum iyonları, amino asit ve organik asit derişimierine olan etkileri V=3.0 dm3 hacimli sıcaklık, pH, köpük, karıştırma ve çözünmüş oksijen derişimi kontrollü kesikli biyoreaktörde araştırılmıştır. İncelenen kontrollü- ve kontrolsuz-pH işletim koşullarında, pHc=6.75'te en yüksek hücre derişimi ve p-laktamaz aktivitesi sırasıyla Cx=0.60 kg m“3 ve A=54 U cm'3 olarak belirlenmiştir. Daha sonraki aşamada, enzim aktivitesini, hücre çoğalma hızını arttırmak ve besleme stratejisini belirlemek için üretim ortamı başlangıç glukoz ve fosfat iyon derişimleri açısından laboratuar ölçekli, V=33 mi çalışma kapasitesine sahip kesikli biyoreaktör kullanılarak tekrar tasarlanmıştır. pHc=6.75'te, (kg m”3) glucose, 2.5 (7.0); Na2HP04f 1.0; K2HP04, 1.0; (NH4)2HP04, 7.1 ve tuz çözeltisinden oluşan ortam yari-kesikii işletim için optimum ortam olarak kabul edilmiştir. Bu ortam kullanılarak, besleme stratejisi, yari-kesikli işletim koşularında, üstel glukoz besleme (FBI) ve lineer glukoz besleme (FB2) stratejileri açısından araştırılmış ve kesikli işletim ile VIkarşılaştırılmıştır. Proses süresince, hücre, substrat, hücreiçi ve hücredışı yan- ürün, sodyum, potasyum, amonyum iyon derişimleri, p-laktamaz aktivitesi, verim katsayıları, spesifik hızlar, oksijen tüketim hızları, ve sıvı faz kütle aktarım katsayıları belirlenmiştir. En yüksek p-laktamaz aktivitesi ve hücre derişimi sırasıyla FBÎ ve FB2 koşullarında A=108 U cm“3 ve Cx=0.54 kg m”3 olarak bulunmuştur. Son aşamada, hücrenin fizyolojik durumunu belirlemek amacıyla, tekrarlanan FBI, pHc=6.75, ve pHuc=7.5 koşullan için hücre canlılıkları proses suresince izlenmiştir. FBI ve pHuc=7.5 proseslerinin sonunda hücrelerin yaklaşık %9'unun canlılığını yitirdiği saptanmıştır.

Özet (Çeviri)

ABSTRACT EFFECTS OF pH AMD FEEDING STRATEGY OW METABOLITE PROFILING OF BETA- LACTAMASE PRODUCING Bacillus licheniformis İleri, Nazar M.S., Department of Chemical Engineering Supervisor: Assoc. Dr. Psnar Çalık Co-Supervisor: Prof. Dr. Ali Şengüi August 2005, 149 pages In this study, the effects of pH and different feeding modes on p-Iactarnase production and the ceil metabolism were investigated with Bacillus licheniformis (ATCC 25972). For this purpose, first, the effects of pH on p-iactarnase activity, cell formation, substrate consumption, as well as intracellular and extracellular sodium, potassium, ammonium ion, amino acid and organic acid concentrations were investigated in V=3.0 dm3 batch bioreactors consisting of temperature, pH, foam, stirring rate and dissolved oxygen controls. Among the investigated uncontrolled pH operation with pH0=7.5 and controlled pH operations, pHc=6.75 yielded in the highest cell concentration and p-lactamase activity as Cx=0.60 kg m“3 and Â=54 U cm”3, respectively. Next, the production medium was redesigned in terms of initial glucose and phosphate ion concentrations in order to increase the enzyme activity and cell growth rate, and to determine the feeding strategy in laboratory scale batch-bioreactors using shake bioreactors having V=33 ml working volumes. The medium containing (kg rrf3), glucose, 2.5 (7.0); Na2HP04, 1.0; K2HP04, 1.0; (NH4)2HP04, 7.1 and salt solution at pHc=6.75 was accepted as optimized medium for fed-batch (batch) processes. Using this optimized medium the feeding strategy was investigated for linear and exponential feeding ivprofiles and compared with batch operation. Throughout the fermentation, ceil, substrate and intracellular and extracellular by-product, sodium, potassium, ammonium ion concentrations, p-lactamase activity, yield coefficients, specific rates, oxygen uptake rates and the liquid phase mass transfer coefficient values were determined. The highest p-lactamase activity was obtained at fed-batch operation with exponential feeding (FBI) condition as A=108 U cm"3, which is ca. 1.7-fold higher than that of the batch operation with optimized medium. Finally, to investigate the physiological state of the culture media, viability of the celis was monitored throughout the cultivation time for repeated FBI, pHc=6.75, and pHuc=7.5 experiments. About 9% of the ceils were found to be dead through the end of FBI and pHuc=7.5 operations. Keywords; p-lactamase, Bacillus, pH, feeding strategy, viability.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    238271

    Bioprocess development for therapeutical protein production

    Terapötik protein üretimi için biyoproses geliştirilmesi

    EDA ÇELİK AKDUR

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2008

    Kimya MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Bölümü

    PROF. DR. PINAR ÇALIK

    PROF. DR. STEPHEN G. OLİVER

  2. Tez No

    309113

    Sınırlı ve döngüsel yemleme stratejisin japon balığı (Carassius auratus, Linnaeus 1758) yavrularında büyümeye etkisinin araştırılması

    Resarching of restriction and cyclic feeding strategy?s effects to growning on goldfish (Carassius auratus Linnaeus, 1758) fries

    ABDULLAH YILMAZ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2012

    Balıkçılık TeknolojisiOrdu Üniversitesi

    Balıkçılık Teknolojisi Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. EBRU YILMAZ

  3. Tez No

    305088

    Recombinant Pyrococcus furiosus extracellular alpha-amylase expression in Pichia pastoris

    Pyrococcus furiosus hücre dışı alfa-amilaz enziminin rekombinant Pichia pastoris ile ekspresyonu

    ERDEM BOY

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2011

    BiyoteknolojiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Bölümü

    PROF. DR. GÜZİDE ÇALIK

    PROF. DR. PINAR ÇALIK

  4. Tez No

    119693

    Evaluation of different processes for the treatment of high strength toxic synthetic wastewater

    Yüksek kirliliğe sahip toksik sentetik atık suların arıtımında farklı proseslerin değerlendirilmesi

    ULUSOY BALİ

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2002

    Çevre MühendisliğiDokuz Eylül Üniversitesi

    Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. FÜSUN ŞENGÜL

  5. Tez No

    875259

    Potential of biopolymer production from apple wastewater through microbial processes

    Mı̇krobı̇yal süreçler yoluyla elma atık suyundan biyopolimer üretim potansiyeli

    ELİF ERENLER

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    Biyoteknolojiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NEVİN YAĞCI

    DOÇ. DR. GÜLSÜM EMEL ZENGİN BALCI

Geri Dön