Geri Dön

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

  1. Tez No: 703411
  2. Yazar: DERYA GARİP
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. İLKEM EMRAH NİKEREL
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Biyomühendislik, Biyoteknoloji, Bioengineering, Biotechnology
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2021
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Yeditepe Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. 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

  1. Silver nanowire based multifunctional fibers and fabrics

    Gümüş nanotel modifiye edilmiş çok fonksiyonlu elyaf ve kumaşlar

    DOĞA DOĞANAY

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    Metalurji MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HÜSNÜ EMRAH ÜNALAN

    DOÇ. DR. SİMGE ÇINAR AYGÜN

  2. 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

    Türkçe

    2019

    Arkeolojiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Mimarlık Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. SEDEN ACUN ÖZGÜNLER

    PROF. DR. ŞEBNEM SEDEF ÇOKAY KEPÇE

  3. Genetik algoritmalar ile radyal temelli fonksiyon ağlarının optimizasyonu

    Optimization of radial basis function networks by genetic algorithms

    GÜL YAZICI

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2006

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesi

    Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. TÜLAY YILDIRIM

  4. Yapay kas uygulamaları için nanokompozit malzeme geliştirilmesi

    Development of nanocomposite material for artificial muscle applications

    AYŞE KÜBRA AYDINALEV

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Biyomühendislikİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MELEK MÜMİNE EROL TAYGUN

  5. Sağlıklı yapı tasarımında malzeme seçim kriterlerinin değerlendirilmesi

    Evaluation of the material selection criterias on healthy building design

    NİL KOKULU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2016

    Mimarlıkİstanbul Teknik Üniversitesi

    Mimarlık Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. SEDEN ACUN ÖZGÜNLER