Enterobacter aerogenes ve rekombinant suşlarında mikrobiyal yakıt pili uygulaması
Application of microbial fuel cell in Enterobacter aerogenes and its recombinant strains
- Tez No: 341551
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. AYŞE ŞEBNEM ERENLER
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyokimya, Biyoloji, Biyoteknoloji, Biochemistry, Biology, Biotechnology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2013
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İnönü Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 99
Özet
Artan nüfus ve hızla gelişen teknolojiler enerji kaynaklarına duyulan ihtiyacı giderek artırmaktadır. Yerkürede mevcut fosil yakıt kaynakların tükeniyor olması araştırıcılarıilgi çekici yeni ve yenilebilir enerji kaynaklarıbulmaya yöneltmektedir. Mikrobiyal Yakıt Hücreleri (MYH), yenilenebilir enerji kaynaklarından biridir ve?karbon-nötr? sistemlerdir. Yani organik maddelerin oksidasyonu sonucu atmosfere sadece kararlıkarbon salarlar. Yenilenebilir enerji kaynaklarının biyolojik sistemler kullanarak geliştirilme çabası, bu sistemlerde bakterilerin de kullanılmasına yol açmıştır. MYH sistemleri, organik maddelerin sahip olduğu kimyasal enerjiyi, elektrik enerjisine dönüştürmeyi sağlayan reaktörlerdir. Bu dönüşümde bakteriler önemli bir role sahiptir. Buradaki çalışmada mevcut prensipler doğrultusunda modellenmesi tarafımızca yapılan bir MYH sisteminde verimli hidrojen üretimi ile bilinen E.a ve vgb-/ vgb+ rekombinantlarıkullanılarak elektrik üretimi hedeflenmiştir. Çalışmamızda konakçıve rekombinantlarının çeşitli besinsel ortamlarda ve bu ortamların değişen ısıve pH koşullarında ürettikleri voltaj değerleri ölçülmüştür. Optimum üreme ve voltaj ölçümlerinin belirlendiği şartlarda çeşitli sıcaklık ve pH aralıklarında dirence karşıgösterilen gerilim kaydedilmiştir. Çalışmanın başında üreme zamanıvoltaj verimliliği ilişkisi araştırılmışen uygun zamanın 8. saat olduğu belirlenmiştir. MYH sisteminde kullanılacak elektrot araştırılmışve sistemimiz için en verimli olanın karbon elektrot olduğu belirlenmiştir. TB, LB, Peynir altısuyu ve Melas ortamlarında çalışılmışve TB tüm suşlarda en iyi üreme ve en yüksek voltaj değerlerini verirken, en elverişsiz besi ortamıise PAS ortamıolmuştur. Ancak biyoteknolojik önemi göz önüne alınarak çalışmanın sonraki aşamalarında melasın kullanımıtercih edilmiştir. Melas ortamında pH ve ısıoptimizasyonlarıçalışılmış, en yüksek voltajın ölçüldüğü pH derecesi tüm suşlarda ortak olarak pH 6, sıcaklık ise tüm suşlarda 37 °C olarak tespit edilmiştir. Çalışmamızın son aşamasında direnç voltaj ilişkisi araştırılmışve dirençle voltaj arasında var olan doğrusal ilişki gözlenebilmiştir. ANAHTAR KELİMELER: Mikrobiyal yakıt hücresi, Vitreoscilla hemoglobini, vgb, Melas, Peynir altı suyu, Atık su.
Özet (Çeviri)
Increasing population and rapidly developing technologies increases the need for energy resources day by day. The ongoing extinction of current fossil fuels on earth directs researchers to find interesting, new and renewable energy resources. Microbial Fuel Cells (MFC) are renewable energy sources and are carbon-neutral systems. Namely, they only emit stable carbon to atmosphere as a result of oxidation of organic materials. The effort for developing renewable energy sources by using biological systems resulted with the usage ofbacteria in these systems as well. MFC systems are reactors converting the chemical energy of organic materials to electrical energy. Bacteria play importantrole in this conversion. In this study, electricity production was aimed ina MFC system (modeling of which was made by us in direction of current principles) by efficient hydrogen production and by using known E.a, vgb and vgb +recombinants. In our study, the voltage values produced by hostsand recombinants in various nutritive environments and the changing heat and pH conditions of these environments were measured. In the conditions where optimum reproduction and voltage measurements were determined, voltage against the resistance in various temperature and pHintervals were recorded. In the beginning of the study reproduction period ? voltage efficiency relation was researched and the most appropriate time was determined as 8.hour. The electrode to be used in MFC system was researchedand carbon electrode was determined to be the most efficient electrode for our system. Studies were made in TB, LB, whey and molasses environments and while TB gave the best reproduction and highest voltage values in all strains, most inappropriate nutrition environment was determined as whey. However taking the biotechnological importance into consideration, usage of molasses was preferred in the former stages of the study. pH and heat optimizations were studied in molasses environment and highest pH value was measured as pH 6 and highest temperature was measured as 37 °C in all strains. In the final stage of our study resistance-voltage relation was researched and the linear relation between resistance and voltage could be observed. KEYWORDS: microbial fuel cell, Vitreoscilla haemoglobin, vgb, molasses, whey, waste water.
Benzer Tezler
- L-asparaginaz geninin (ansB) farklı gram negatif bakterilere klonlanması, izolasyonu ve ekspresyonu
Cloning, isolation and expression of L-asparaginase gene (ansB) in different gram-negative bacteria
ŞEBNEM ÖZALP ERENLER
- Vitreoscilla hemoglobin geni klonlanmış bakterilerde L-asparajinaz enziminin sentezi: Önemli bir kanser kemoterapi ajanı
The synthesis of L-asparaginase in bacteria carrying Vitreoscilla hemoglobin gene: An enzyme used in cancer therapy
SALİH GENCER
- Bakteri hemoglobin geninin (Enterobacteraerogenes)'in fizyolojik ve metabolik aktiviteleri üzerine etkisi
Başlık çevirisi yok
ŞEBNEM ÖZALP ERENLER
- Entorobacter aerogenes ve plazmidlerinden 2,3-bütandiol ve asetoin üretiminde pH 6-asetolaktat oluşturan enzimin rolü
The Role of pH 6-acetolactate forming enzyme on the production of 2,3-butanediol and acetoin from enterobacter aerogenes and its plasmids
A. ESER (BİLGİN) ELÇİN
Doktora
Türkçe
1999
BiyolojiAnkara ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TURAN GÜVEN
PROF. DR. ENDER YURDAKULOL
- Bakteri hemoglobin geni klonlanmış Enterobakter aerogenes'de fermantasyon metabolitlerinin üretimi ve solvent toleransı
The Production of fermentative metabolites and solvent tolerance in Enterobacter aeorogenes engineered with the bacterial hemoglobin gene
NAFİA ATEŞ GÜRSOY