Design of artificial bacteria-yeast consortia for production of protease, amylase, and lipase & optimization of process conditions
Proteaz, amilaz ve lipaz üretimi için yapay bakteri-maya konsorsiyum tasarımı & proses koşullarının optimizasyonu
- Tez No: 703411
- Danışmanlar: DOÇ. DR. İLKEM EMRAH NİKEREL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyomühendislik, Biyoteknoloji, Bioengineering, Biotechnology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Yeditepe Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 84
Özet
Enzimler, birçok endüstriyel proses için biyokatalizör görevi gören proteinlerdir. Hidrolitik enzimler arasında proteaz, amilaz ve lipaz, geniş endüstriyel uygulama alanları nedeniyle önemli bir role sahiptir. Enzim teknolojisinin darboğazı, endüstriyel talebi tatmin edici ve uygun maliyetli bir oranda karşılayamamasıdır. Enzim kokteylleri, karmaşık substratların bozunmasında tek tek enzimlerden daha kesin, daha hızlı ve etkili düzenlemeye sahiptir. Ayrıca enzim kokteyli fermantasyonları, tek enzimleri birleştirmek yerine, fermantasyon süresini ve maliyetini düşürme gibi avantajlara sahiptir. Şu anda, sentetik biyoloji ve tek suş fermentasyonlarına dayalı istatistiksel yaklaşımlar dahil olmak üzere enzim üretimini geliştirmek için çeşitli yöntemler mevcuttur. Bununla birlikte, istenen ürünün üretkenliğini artırmak için mikrobiyal etkileşimlerin açıklığa kavuşturulması gerekmektedir. Mikrobiyal konsorsiyum, iki veya daha fazla mikroorganizmanın bir arada bulunması, hem eş zamanlı üretim hem de yüksek aktivite imkanı sağlayan umut verici bir yaklaşımdır. Bu tez, bakteri ve maya familyalarından oluşan yapay mikrobiyal konsorsiyumlar tarafından yukarıda bahsedilen üç enzimin birlikte üretimini geliştirmeyi amaçlamaktadır. Mikrobiyal etkileşimin enzim kokteyli üretimi üzerindeki etkisi iki farklı konsorsiyum tasarımı ile değerlendirildi. Ayrıca Tepki Yüzey Metodolojisi ile enzim kokteyli üretimini etkileyen faktörlerin tasarımı ve optimizasyonu gerçekleştirilmiştir. Bu kapsamda Merkezi Kompozit Tasarım ile ikinci dereceden bir polinom modeli kullanılarak yirmi farklı deney yapılmıştır. Sonuç olarak, hem mikroorganizmaların sinerjik etkileşimleri hem de proses koşullarının optimizasyonu, fermantasyon performansının iyileştirilmesini mümkün kılmıştır.
Özet (Çeviri)
Enzymes are proteins that act as biocatalysts for many industrial processes. Among the hydrolytic enzymes, protease, amylase, and lipase have an important role due to their wide range of industrial applications. The bottleneck of enzyme technology is that its inability to meet industrial demand at a satisfactory and cost-effective rate. Enzyme cocktails have more precise regulation, faster and effectiveness in the degradation of complex substrates than individual enzymes. Besides, enzyme cocktail fermentations, rather than combining single enzymes, have advantages such as decreasing fermentation time and cost. Currently, several methods for improving enzyme production are available, including synthetic biology and statistical approaches based on single strain fermentations. However, the clarification of microbial interactions is still required to increase the productivity of the desired product. Microbial consortia, the coexistence of two or more microorganisms, is a promising approach that provides the opportunity for both concomitant production and high activity. This thesis aims to develop the concomitant production of the aforementioned three enzymes by artificial microbial consortia composed of bacteria and yeast families. The effect of microbial interaction on enzyme cocktail production was evaluated with two different consortia designs. In addition, the design and optimization of the factors affecting the enzyme cocktail production were carried out with the Response Surface Methodology. In this context, twenty different experiments were conducted using a quadratic polynomial model with Central Composite Design. As a result, both synergistic interactions of microorganisms and optimization of process conditions made it possible to improve fermentation performance.
Benzer Tezler
- Silver nanowire based multifunctional fibers and fabrics
Gümüş nanotel modifiye edilmiş çok fonksiyonlu elyaf ve kumaşlar
DOĞA DOĞANAY
Doktora
İngilizce
2022
Metalurji MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSNÜ EMRAH ÜNALAN
DOÇ. DR. SİMGE ÇINAR AYGÜN
- Yapı biyolojisi bilimi açısından toprak yapı malzemesi: Arkeolojik örnekler üzerinden bir irdeleme
Earthen building material from the perspective of building biology: A study on archaeological samples
FİKRİYE PELİN KURTUL VACEK
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Arkeolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SEDEN ACUN ÖZGÜNLER
PROF. DR. ŞEBNEM SEDEF ÇOKAY KEPÇE
- Genetik algoritmalar ile radyal temelli fonksiyon ağlarının optimizasyonu
Optimization of radial basis function networks by genetic algorithms
GÜL YAZICI
Yüksek Lisans
Türkçe
2006
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TÜLAY YILDIRIM
- Yapay kas uygulamaları için nanokompozit malzeme geliştirilmesi
Development of nanocomposite material for artificial muscle applications
AYŞE KÜBRA AYDINALEV
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Biyomühendislikİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MELEK MÜMİNE EROL TAYGUN
- Sağlıklı yapı tasarımında malzeme seçim kriterlerinin değerlendirilmesi
Evaluation of the material selection criterias on healthy building design
NİL KOKULU
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Mimarlıkİstanbul Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SEDEN ACUN ÖZGÜNLER