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
- Tez No: 385074
- Danışmanlar: PROF. DR. PINAR ÇALIK, PROF. DR. HASAN TUNÇER ÖZDAMAR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyoteknoloji, Biotechnology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2014
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Bölümü
- Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 148
Özet
Bu çalışmada amaç Pichia pastoris Mut+ hücrelerinin gliseraldehit-3-fosfat dehidrogenaz geni (GAP) bölgesine entegre edilmiş pGAPZαA::hGH taşıyan konak hücre ile rekombinant insan büyüme hormonu (rhGH) üretimini artıracak yarı-kesikli biyoreaktör işletimi için besleme stratejisi geliştirilmesidir. Sekiz yarı-kesikli biyoreaktör işletim stratejisi tasarlanmıştır. Tasarlanan tüm stratejilerin kesikli fazı aynıdır; gliserol tek karbon kaynağı olarak kullanılmıştır. Proseslerin yarı-kesikli fazlarında belirlenen spesifik çoğalma hızları için önceden-hesaplanan üstel- ve sabit- debide seçilen substratların sürekli beslendiği besleme stratejileriyle, özgül substrat tüketim hızı temelli besleme stratejileri tasarlanmış; ve ek olarak da bu stratejilerin kombinasyonlarından oluşan bir strateji tasarlanmıştır. Besleme stratejilerinin tasarımında üç farklı ön-görülmüş özgül çoğalma hızı, μ0=0.10, 0.15, ve 0.175 st-1; iki farklı sabit akış hızı, Q(t≥15 st) =12 ml st -1 veya Q(t≥11 st) = 24 ml st -1, ve özgül subtrat tüketim hızı, qS=0.05 g g-1 st -1, kullanılmıştır. Bunlara ek olarak, karbon kaynağı etkisini incelemek için glukoz ve ön-işlem görmüş melas kullanılmıştır. En yüksek rhGH derişimi t=19 st'te CrhGH = 508 mg L-1 olarak μ0=0.15 st-1 için önceden-hesaplanan üstel beslemeli yarı-kesikli işletim stratejisinde elde edilmiştir; t=19 st'te hücre derişimi CX =65.4 g L-1 değerinde toplam substrat tüketimi üzerinden ürün ve hücre verimi Y'P/S = 1.9 mg g-1 and Y'X/S=0.22 g g-1 olarak bulunmuştur.
Özet (Çeviri)
The aim of this study was to develop an effective feeding strategy to enhance recombinant human growth hormone (rhGH) production by Pichia pastoris Mut+ strain harboring pGAPZαA::hGH which is integrated to glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase gene (GAP) locus of P. pastoris. In this context, eight semi-batch bioreactor experiments were conducted at pilot-scale; their batch phase was same in which glycerol was used as the sole carbon source. For semi-batch operation phase, eight feeding strategies were designed using exponential substrate feeding, constant substrate feeding, specific substrate consumption rate based substrate feeding, and combination of these feeding modes. The feeding strategies were designed by using three different pre-determined specific growth rates, μ0=0.10, 0.15, and 0.175 h-1, two constant volumetric flow rates of glucose, Q(t≥15 h) =12 ml h-1 or Q(t≥11 h) =24 ml h-1, and one constant specific glucose consumption rate, qS=0.05 g g-1 h-1. Further, to investigate the effects of carbon sources, glucose and pre-treated molasses were used. The best feeding strategy was the one conducted based on exponential glucose feeding with the pre-determined specific growth rate of μ0= 0.15 h-1 wherein the highest rhGH was attained as CrhGH = 508 mg L-1 at t=19 h and the cell concentration was CX =65.4 g L-1. The overall product and cell yield on total substrate were obtained as Y'P/S = 1.9 mg g-1 and Y'X/S=0.22 g g-1, respectively.
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
- 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
SİBEL ÖZTÜRK
Yüksek Lisans
İngilizce
2014
BiyomühendislikOrta Doğu Teknik ÜniversitesiBiyoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. PINAR ÇALIK
PROF. DR. HASAN TUNÇER ÖZDAMAR
- 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
- 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
- Feeding strategy development for benzaldehyde lyase production by recombinant Escherichia coli BL21
Rekombinant Escherichia coli BL21 ile benzaldehit liyaz üretimi için besleme stratejisi geliştirilmesi
HANDE LEVENT
Yüksek Lisans
İngilizce
2008
BiyoteknolojiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Bölümü
PROF. DR. PINAR ÇALIK