ε-poly-l-lysine production in static and agitated cultures withdifferent operation modes
ε-poly-l-lizin üretiminin statik ve karıştırmalı kültürlerdefarklı operasyon modları ile yapılması
- Tez No: 610954
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ALİ ÖZHAN AYTEKİN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyoteknoloji, Mikrobiyoloji, Polimer Bilim ve Teknolojisi, Biotechnology, Microbiology, Polymer Science and Technology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Yeditepe Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 72
Özet
Biyopolimerler kullanım alanlarından, dayanıklılıklarından ve fiyatlarından dolayı küresel endüstrideki son yirmi yılda büyüme göstermiştir. Biyopolimerlerin çoğu doğal kaynaklardan toplanabilir ve/veya ekstrakte edilebilir. Ancak, bazıları mikroorganizmalar tarafından üretilir. Homopolimerler, bir tür kimyasal tekrar ünitesinin veya monomerinin birçok kez tekrarlandığı polimerik moleküllerdir. Homopolimerler üretilmesi en zor olanıdır ve maliyeti yüksektir. ε-Poly-L-Lisin (ε-PL), Streptomyces albulus kullanılarak yapılan bir fermantasyon işleminden üretilen doğal bir gıda koruyucusu ve yüksek verimli antimikrobiyal maddedir. ε-PL, bazik amino asitlerden biri olan L-lisinin bir homopolimeridir ve bir lisin düz zincir polimeridir. ε-PL, bir ε-amin ile L-lisine, ε-amino bağı ile bağlanmış 25-35 L-lisin monomeri içerir. Bu çalışmada, Streptomyces albulus kullanılarak ε-PL üretiminin statik ve ajite edilmiş kültürler altında karşılaştırılması amaçlanmıştır. Bunun ötesinde, 3 farklı stratejiyle farklı bir operasyon modu incelenmiştir. Yarı sürekli çalışma modunda, glukoz beslemesi, şekersiz ortamlarda pH kontrolü ve glukoz beslemesi ile pH kontrol stratejisi incelenmiştir. ε-PL tayini için Yüksek Performanslı Sıvı Kromatografisi (HPLC) kullanıldı. Ayrıca, biyokütle, şeker ve azot içeriğini sırasıyla hücre kuru ağırlığı, DNS yöntemine göre şeker analizi ve Nessler reaktifi ile takip edildi. Üretilen ε-PL'nin antimikrobiyal aktivitesi test edildi. Elde edilen sonuçlara göre, ajitasyonlu üretimin statik üretimden daha verimli olduğu tespit edildi. Çalışmanın sonuçlarına göre, ajite edilmiş kültürün ürettiği ε-PL miktarı statik kültürden 3 kat daha fazladır. Yarı-sürekli çalışma modu sonuçlarına göre, glukoz besleme stratejisi ile yapılan üretim sonucu 0.33 g/L, şekersiz ortam ile pH kontrolü olan ikinci stratejide 0.51 g/L, pH kontrol ile glikoz beslemeli üçüncü strateji için üretim miktarı 0.45 g/L'dir. Çalışmanın özgün sonucu, statik yüzeyli üretimin farklı yüzey alanı/hacim oranıyla arttırılabiliyor olmasıdır.
Özet (Çeviri)
Biopolymers have expanded in the global industry over the past two decades, because of its usage areas, durability, and price. Most of the biopolymers can be collected and/or extracted from natural sources. However, some of them are produced by microorganisms. Homopolymers are polymeric molecules in which one type of chemical repeat unit or monomer is repeated many times. Homopolymers are the most difficult to produce and due to high cost. ε-Poly-L-Lysine (ε-PL) is a natural food preservative and high yield antimicrobial agent produced from a fermentation process using Streptomyces albulus. ε-PL is a homopolymer of L-lysine, one of the basic amino acids and is a lysine straight chain polymer. ε-PL contains 25-35 L-lysine monomer which is linked by ε-amino bond coupled with a ε-amine to L-lysine. In this study, it was aimed to compare ε-PL production using Streptomyces albulus under static and agitated cultures. Beyond that a different operation mode with 3 different strategies were studied. In semi-continuous operation mode experiments glucose feeding, pH control under sugar free media and glucose feeding with pH control strategies were studied. High Performance Liquid Chromatography (HPLC) was used for determination of ε-PL. Also, biomass, sugar, and nitrogen contents were followed by cell dry weight, sugar analysis based on DNS method, and Nessler's reagent, respectively. The antimicrobial activity of the produced ε-PL was tested. Based on results, it was found out that the production with agitation was more efficient than static one. According to the results of the study, the amount of ε-PL produced by agitated culture is 3 times higher than the static culture. According to semi-continuous operation mode results, glucose feeding strategies production result was 0.33g/L, in second strategy which was pH control with sugar free media, the production amount was 0.51g/L for the third strategy which was glucose feeding with pH control, the production amount was 0.45g/L at most. The novel result of the study is that production with static culture can be increased with different surface area/volume ratio.
Benzer Tezler
- Silika esaslı kserojel ve aerojel kompozitlerin hazırlanması ve karakterizasyonu
Preparation and characterization of silica based xerogel and aerogel composites
GÜLCİHAN GÜZEL KAYA
Doktora
Türkçe
2020
Kimya MühendisliğiKonya Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSEYİN DEVECİ
- Macromolecular design of hydroxyl functional linear and star-shaped L-lactide and ε-caprolactone biodegradable polyesters utilizing biosafe catalysts for biomedical applications
Hidroksi fonksiyonlu doğrusal ve yıldız şekilli L-laktid ve ε-kaproloktan biyobozunur poliesterlerin biyo güvenli katalizörler kullanılarak biyomedikal uygulamalara yönelik makromoleküler dizaynı
DİLDARE BAŞALP
Doktora
İngilizce
2017
Polimer Bilim ve Teknolojisiİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FUNDA TIHMINLIOĞLU
- Biyomedikal uygulamalar için grafen oksit/polimer kompozitlerinin hazırlanması
Preparation of graphene/polymer composites for biomedical applications
EMRE TEKAY
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Polimer Bilim ve TeknolojisiYalova ÜniversitesiPolimer Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. KADRİYE TUZLAKOĞLU
- Biyopolimer/salisilik asit/alg/ZnO nanotanecik katkılı çok fonksiyonlu nanolif malzemelerin üretimi ve karakterizasyonu
Fabrication and characterization of biopolymer/salicylic acid/algae/ZnO nanoparticle multi functional nanofiber materials
FATMA ÇAĞLA ERKOÇ TÜREYEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MELEK MÜMİNE EROL TAYGUN
- Polimer grup içeren bor bileşikleri ve uygulamaları
Boron compounds containing polymer group and their applications
RAHİME SÖYLEMEZ