Exponential feeding strategy development for benzaldehyde lyase production by recombinant Escherichia coli
Rekombinant Escherichia coli ile benzaldehit liyaz üretimi için eksponansiyel besleme stratejisi geliştirilmesi
- Tez No: 268997
- Danışmanlar: PROF. DR. PINAR ÇALIK, PROF. DR. TUNÇER H. ÖZDAMAR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyomühendislik, Biyoteknoloji, Kimya Mühendisliği, Bioengineering, Biotechnology, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Benzaldehit Liyaz, Escherichia coli, Melas, Yarı-Kesikli İşletim, Eksponansiyel Besleme, Benzaldehyde Lyase, Escherichia coli, Molasses, Fed-Batch Operation, Exponential Feeding
- Yıl: 2010
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyoteknoloji Bölümü
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 138
Özet
Bu çalışmada, rekombinant Escherichia coli BL21 ile benzaldehit liyaz (BAL) üretiminde eksponansiyel besleme stratejisinin etkilerinin araştırılması amaçlanmıştır. Bu amaç ile yarı-kesikli üretimlerle kullanılacak olan başlangıç üretim ortam bileşenlerinin derişimlerinin etkileri incelenmiştir. Kesikli biyoreaktör üretimleri arasında en yüksek hücre derişimi ve BAL aktivitesi, 30 g L-1 melas ve 5 g L-1 (NH4)2HPO4 içeren ortamda t=8 st' te, sırasıyla 5.07 g L-1 ve 1611 U ml-1 olarak elde edilmiştir. Daha sonra, asetik asit oluşumu önlenerek hücre büyümesi ve BAL üretiminin arttırılması için yarı-kesikli üretimler, 0.1 st-1 (mu-0.1), 0.15 st-1 (mu-0.15) ve 0.2 st-1 (mu-0.2) spesifik büyüme hızlarında eksponansiyel besleme stratejisi ile birleştirilmiş eksponansiyel ve sabit besleme (mu-0.2+) stratejisi kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Bu fermantasyon deneylerinde optimize edilmiş üretim ortamı ile 9 saatlik kesikli fazın ardından, önceden belirlenmiş eksponansiyel besleme profilleri kullanılarak yarı-kesikli faza geçilmiştir. mu-0.2+ koşulunda 10 saatlik bir eksponansiyel besleme (mu-0.2) fazından sonra besleme hızı 21.6 g st-1 hızında sabit tutulmuştur. Ayrıca, plasmitin stabil olup olmadığı ortama mu-0.2+ metodu ile beslenen melas çözeltisine antibiyotik eklenerek araştırılmış ve stabil olduğu sonucuna varılmıştır. Gerçekleştirilen üç eksponansiyel besleme deneyi içerinde en yüksek hücre derişimi 21.7 g L-1, en yüksek BAL aktivitesi ise 8379 U ml-1 olarak mu-0.15 koşulunda elde edilmiştir. mu-0.2+ koşulu ile mu-0.15 koşulunda elde edilen maksimum hücre konsantrasyonu artmış (28.1 g L-1); ancak maksimum BAL aktivitesi, 6695 U ml-1, mu-0.15 koşulunun maksimum BAL aktivite değerinden daha düşük elde edilmiştir.
Özet (Çeviri)
In this study, the aim was to investigate the effects of exponential feeding strategy on benzaldehyde lyase (BAL) production by recombinant Escherichia coli BL21. For this purpose, the effects of medium components were investigated to optimize the initial medium composition of the fed-batch fermentations. For the batch bioreactor operations, the highest cell concentration and BAL activity were achieved in a media containing 30 g L-1 pretreated molasses, and 5 g L-1 (NH4)2HPO4 as 5.07 g L-1, and 1611 U ml-1 at t=8 h, respectively. Thereafter, in order to increase the cell growth and BAL production while avoiding acetate accumulation, fed-batch bioreactor operations were conducted with exponential feeding at different specific growth rates namely, 0.1 h-1 (mu-0.1), 0.15 h-1 (mu-0.15), and 0.2 h-1 (mu-0.2), and a combined exponential and constant feeding (mu-0.2+) strategy. In the experiments, 9 hours of batch-wise operation with the optimized production medium was followed by a fed-batch operation phase using the pre-determined exponential feeding profiles and for mu-0.2+ operation after 10 hours of exponential feeding as mu-0.2, where the feed rate was kept constant at 21.6 g h-1. Additionally, the plasmid stability was investigated using the feeding method of mu-0.2+ operation with antibiotics in the feed solution, and it was observed that the plasmid was stable. Among the three exponential feeding conditions, the highest cell concentration and BAL activity were determined in ? -0.15 operation as 21.7 g L?1 and 8379 U ml-1, respectively. In mu-0.2+ operation, the maximum cell concentration was achieved as 28.1 g L-1 which was higher than mu-0.15 experiment, though a lower maximum BAL activity was obtained as 6695 U ml-1.
Benzer Tezler
- Defined and complex medium based feeding strategy development for recombinant human growth hormone production by P. pastoris under gap promoter
Pichia pastoris ile rekombinant insan büyüme hormonu üretimi için tanımlı ve kompleks ortam temelli besleme stratejisi geliştirilmesi
BEBETA HOXHA
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
Kimya MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. PINAR ÇALIK
PROF. DR. TUNÇER H.ÖZDAMAR
- Bioprocess development for thermostable glucose isomerase production
Isıya dayanıklı glukoz izomeraz üretimi için biyoproses geliştirilmesi
VAHİDEH ANGARDİ
Doktora
İngilizce
2011
BiyokimyaOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Bölümü
PROF. DR. PINAR ÇALIK
- Human growth hormone production by metabolically engineered B. subtilis: Feeding strategy development
Metabolik mühendislik B. subtilis ile insan büyüme hormonu üretimi: Besleme stratejisi geliştirilmesi
BURCU GÖKBUDAK
Yüksek Lisans
İngilizce
2013
BiyoteknolojiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. PINAR ÇALIK
PROF. DR. HASAN TUNÇER ÖZDAMAR
- A comparative study for the production of recombinant intracellular glucose isomerase by Escherichia coli and Pichia pastoris
Rekombinant hücre içi glukoz izomeraz üretimi için Escherichia coli ve Pichia pastoris üretim potansiyellerinin kıyaslanması
SENA YAMAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2014
BiyomühendislikOrta Doğu Teknik ÜniversitesiBiyoteknoloji Bölümü
PROF. DR. PINAR ÇALIK
PROF. DR. HASAN TUNÇER ÖZDAMAR
- Glucose-based feeding strategy development in recombinant human growth hormone production by Pichia pastoris for semi-batch bioreactor operation
Pichia pastoris ile rekombinant insan büyüme hormonu üretiminde yarı-kesikli biyoreaktör işletimi için glukoz temelli besleme stratejisi geliştirilmesi
ABDULLAH KESKİN
Yüksek Lisans
İngilizce
2014
BiyoteknolojiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Bölümü
PROF. DR. PINAR ÇALIK
PROF. DR. HASAN TUNÇER ÖZDAMAR