Çevresel öneme sahip mikrobiyal toplulukların kısıt tabanlı dinamik metabolik modellerinin oluşturulması
Başlık çevirisi mevcut değil.
- Tez No: 654976
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ MUHAMMED ERKAN KARABEKMEZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyomühendislik, Bioengineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2020
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Medeniyet Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Çevre ve Enerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Biyolojik arıtma günümüzde çevre kirliliğini azaltmakta sıklıkla başvurulan bir yaklaşımdır. Endüstriyel atık sulardaki ağır metallerin indirgenmesi gibi amaçlarla biyoreaktörler kullanılmaktadır. Bu tip çalışmalarda kullanılan biyoreaktörlerin performansı, içeriğindeki mikrobiyal topluluğun kompozisyonu, metabolizmaları ve birbirleriyle olan etkileşimleri ile ilgilidir. Organizmaların kimyasal, biyolojik ve moleküler etkileşimlerini bütüncül şekilde ele almak ve yapıları hakkında fikir edinmek amacıyla genom ölçekli metabolik modeller kurulmakta ve bunlar aracılığıyla bilgisayar ortamında simülasyonlar gerçekleştirilebilmektedir. Çok sayıda farklı tür içerebilen çevresel mikrobiyal toplulukların davranışlarının uzun zaman ve maliyet gerektiren deneysel çalışmalarla belirlenmesi yerine, topluluk üyelerinin entegre metabolik modelleri kurularak farklı koşullardaki etkileşimleri modellenebilmekte ve biyoreaktörlerin optimum şekilde tasarlanması için veri üretilebilmesi sağlanmaktadır. Bu çalışma biyorektör mikrobiyal topluluklarında sıklıkla karşılaşılan Geobacter sulfurreducens, Methanosarcina barkeri, Shewanella oneidensis ve Pseudomonas aeruginosa türlerinin, bütünleşik metabolik modelinin kurulması ve değişen ortam koşullarının büyüme performanslarına etkisinin Dinamik Akı Denge Analizi (dFBA) metodu yardımıyla simüle edilmesi üzerinedir. Çalışmada her zaman noktasında, organizmalar için akı kısıtlamaları, belirlediğimiz substrat konsantrasyonuna göre değişmiş ve bu değişiklikler büyüme hızını dolayısıyla hücre konsantrasyonlarını etkilemiştir. Tüm türlerin hücre konsantrasyonları artış göstermiştir.
Özet (Çeviri)
Biological treatment is a practical approach to reduce environmental pollution. Bioreactors are used for purposes such as the reduction of heavy metals in wastewater. The microbial metabolism and contact with each other used in such studies. Genome-scale metabolic models are established in order to take a holistic view of the chemical, biological and molecular interactions of organisms and to learn about their structures, and computer simulations can be performed using these models. Instead of determining the behavior of environmental microbial communities, which can contain a large number of different species, with long and costly experimental studies, integrated metabolic models of the community members can be constructed. Modeling their interactions in different conditions can produce data for the optimum design of bioreactors. This study is about the construction of an integrated metabolic model of Geobacter sulfurreducens, Methanosarcina barkeri, Shewanella oneidensis and Pseudomonas aeruginosa species, which are frequently encountered in bioreactor microbial communities, and simulation of the effects of changing environmental conditions on growth performance with the help of Dynamic Flux Balance Analysis (dFBA) method. At each time point of the simulations, the flux constraints for organisms are changed according to the substrate concentration we determined, and these changes affected the growth rate and thus the cell concentrations. Cell concentrations of all species are increased.
Benzer Tezler
- Anaerobic treatment of diluted waste from poultry industry and quantification of microbial communities
Seyreltik kanatlı hayvan endüstrisi atıklarının havasız arıtımı ve mikrobiyal toplulukların kantitatif analizi
AİGERİM JAXYBAYEVA
Yüksek Lisans
İngilizce
2014
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ORHAN İNCE
- Doğu Akdeniz ihtiyoplankton komünitesinin trofik yapısındaki alansal dinamikler: Denizaltı dağı etkisi
Spatial dynamics in the trophic structure of the EasternMediterranean ichthyoplankton community: The seamount effect
ABDULLAH ÖZ
- Micro-climatic, geochemical and microbiological approach to karstic cave ecosystems
Karstik mağara ekosistemlerine mikro-iklimsel, jeokimyasal ve mikrobiyolojik bir yaklaşım
EZGİ TOK
Doktora
İngilizce
2026
Kimyaİstanbul Teknik Üniversitesiİklim ve Deniz Bilimleri Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. NAZLI OLĞUN KIYAK
- Investigation of microbial population in hybrid biofilm nitrification systems
Hibrit biyofilm nitrifikasyon sistemlerinde mikrobiyal popülasyonun araştırılması
PEGAH BAHRAMIAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Assoc. Prof. Dr. GÜLSÜM EMEL ZENGİN BALCI
- Discovery of novel enzymes using proteomic approaches
Proteomik yaklaşımlar kullanılarak yeni enzimlerin keşfi
MERVE ÖZTUĞ KILINÇ
Doktora
İngilizce
2021
Biyokimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiMoleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)
PROF. DR. NEVİN GÜL KARAGÜLER
DOÇ. DR. MÜSLÜM AKGÖZ
