Geri Dön

Semi-defined medium based feeding strategy development for human growth hormone production by recombinant Bacillus subtilis

Rekombinant Bacillus subtilis ile insan büyüme hormonu üretimi için yarı-tanımlı ortam temelli besleme stratejisi geliştirilmesi

PDF İndir

  1. Tez No: 368875
  2. Yazar: SİBEL ÖZTÜRK
  3. Danışmanlar: PROF. DR. PINAR ÇALIK, PROF. DR. HASAN TUNÇER ÖZDAMAR
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Biyomühendislik, Biyoteknoloji, Kimya Mühendisliği, Bioengineering, Biotechnology, Chemical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2014
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 181

Özet

Bu çalışmada, rekombinant insan büyüme hormonunun (rhGH), pMK4::pre(subC)::hGH plazmidi taşıyan, scoC geni silinmiş Bacillus subtilis 1A178 (scoC-) suşu ile, yarı-tanımlı üretim ortamında yarı-kesikli işletimle üretim verimini artırmak için sürekli besleme stratejisi geliştirilmesi amaçlanmıştır. Önce, laboratuvar-ölçek mikrobiyolojik-hava filtreli orbital-karıştırmalı kesikli-biyoreaktör deneyleri ile kompleks karbon ve azot kaynağı peptonun, MgSO4 varlığında ve yokluğunda, hücre çoğalması ve rhGH üretimi üzerine etkisi araştırılmış; en yüksek hücre ve rhGH derişimleri, 8 g/L glukoz, 4.71 g/L (NH4)2HPO4, 2 g/L KH2PO4, 0.043 g/L Na2HPO4, 5.63 g/L NaH2PO4, ve 5 ml/L eser miktarda tuz çözeltisinden (PTM1) oluşan tanımlı üretim ortamına ek olarak 8 g/L pepton ve 0.122 g/L MgSO4 içeren yarı-tanımlı üretim ortamında (PM-8), t=24 st'te, sırasıyla, CX=1.92 g/L ve CrhGH=140 mg/L olarak elde edilmiştir. Bu sonuçlara bağlı olarak, ikinci alt-araştırma programında, pilot-ölçek biyoreaktör deneyleri için MgSO4 içeren üretim ortamı, iki farklı derişimde pepton içeren besleme substrat stok çözeltisi ile birlikte kullanılmıştır. Yarı-kesikli rhGH üretim prosesleri için altı besleme stratejisi tasarlanmış; kesikli işletimden yarı-kesikli işletime geçiş kalma süresi tT=2 st ya da tT=4 st iken µ0=0.10, 0.17, ve 0.25 1/st olarak öngörülmüş özgül çoğalma hızlarında gerçekleştirilen üstel besleme stratejilerinin rhGH üretimi üzerine etkileri araştırılmıştır. En yüksek rhGH derişimi, 200 g/L glukoz, 117.65 g/L (NH4)2HPO4, 100 g/L pepton ve 5 mL/L PTM1 içeren substrat stok çözeltisinin t≤4 st'ten itibaren μ0=0.25 1/st'te beslendiği yarı-tanımlı ortam temelli besleme strateji ile t=22 st'te CrhGH=497 mg/L olarak elde edilmiştir. Aynı kalma süresinde (t=22 st) hücre derişimi CX=8.29 g/L; toplam substrat tüketimi üzerinden ürün ve hücre verimi ise, sırasıyla, Y'(P⁄S)=7.21 g/kg ve Y'(X⁄S)=0.12 g/g'dir.

Özet (Çeviri)

In this study, the aim was to develop an efficient semi-defined medium based continuous feeding strategy for recombinant human growth hormone (rhGH) production by Bacillus subtilis 1A178 scoC knockout (scoC-) strain carrying pMK4::pre(subC)::hGH plasmid. In this context, firstly laboratory-scale air-filtered shake bioreactor experiments were carried out in order to investigate the effects of peptone as the complex carbon and nitrogen source on the cell growth and rhGH production both in the absence and the presence of MgSO4. The highest cell and rhGH concentrations were achieved as CX=1.92 g/L and CrhGH=140 mg/L, respectively, at t=24 h in the semi-defined medium PM-8, containing 8 g/L peptone and 0.122 g/L MgSO4 in addition to the defined production medium consisting of 8 g/L glucose, 4.71 g/L (NH4)2HPO4, 2 g/L KH2PO4, 0.043 g/L Na2HPO4, 5.63 g/L NaH2PO4, and 5 ml/L trace salt solution (PTM1). Based on these results, in the second phase of the research, MgSO4-containing production medium was used for pilot-scale bioreactor experiments together with the feed substrate stock solutions containing peptone at two different concentrations. Six continuous feeding strategies were designed for semi-batch rhGH production process based on the pre-determined specific growth rates, µ0=0.10, 0.17 and 0.25 1/h, and the transition cultivation times from batch to semi-batch operation, tT=2 h and tT=4 h, were investigated. The highest rhGH concentration was obtained as CrhGH=497 mg/L in the semi-defined medium based feeding strategy conducted at µ0=0.25 1/h where the transition cultivation time was tT=4 h by using the feed substrate stock solution comprising of 200 g/L glucose, 117.65 g/L (NH4)2HPO4, 100 g/L peptone and 5 mL/L PTM1 at t=22 h when the cell concentration was reached to CX=8.29 g/L. The overall product and cell yield on total substrate were attained as Y'(P⁄S)=7.21 g/kg and Y'(X⁄S)=0.12 g/g, respectively.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    442148

    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

    İngilizce

    2016

    Kimya MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. PINAR ÇALIK

    PROF. DR. TUNÇER H.ÖZDAMAR

  2. Tez No

    341088

    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

    İngilizce

    2013

    BiyoteknolojiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. PINAR ÇALIK

    PROF. DR. HASAN TUNÇER ÖZDAMAR

  3. Tez No

    779481

    Orta menzilli otomotiv radarları için çift eğik polarizasyonlu mikroşerit yama anten dizisi tasarımı

    Dual slant polarization microstrip patch antenna design for medium range automotive radars

    FURKAN MUHAMMED TAYDAŞ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SELÇUK PAKER

  4. Tez No

    744383

    İzmit havzasının hidrojeoloji incelemesi ve yeraltısuyu akım modellemesi

    An examination of the hydrogeology of the İzmit basin, and modelling of the groundwater flow

    MERAL ERDOĞAN TOPÇUOĞLU

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Jeoloji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. REMZİ KARAGÜZEL

  5. Tez No

    30850

    Uluslararası fon piyasaları ve döviz kredileri mekanizması (analitik bir yaklaşım)

    A Short history of the foreign exchange markets

    ADNAN YİĞİT

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1994

    BankacılıkMarmara Üniversitesi

    Uluslararası Bankacılık ve Finans Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. İLHAN ULUDAĞ

Geri Dön