Bioreactor operating strategies for alcohol fermentation by recombinant yeast
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Boğaziçi Üniversitesi, FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ, FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2001
Tezin Dili: İngilizce
Öğrenci: MEHMET METE ALTINTAŞ
Danışman: ŞEFİKA KUTLU ÜLGEN
Özet:VI ÖZET REKOMBİNANT MAYADAN ALKOL FERMENTASYONU İÇİN BİYOREAKTÖR ÇALIŞMA STRATEJİLERİ Bacillus subtilis ot-amilaz ve Aspergillus awamori glikoamilaz genleri barındıran ve bunları aynı promoter altında füzyon protein olarak salgılayan rekombinant Saccharomyces cerevisiae YPB-G suşunun nişastadan etanol üretimi incelenmiştir. Besi ortamına eklenen glikoz, glikoamilaz aktivitesinde deneyden deneye gözlenen değişimleri azaltmış, hücrelerin daha hızlı büyüyüp daha seri etanol üretmelerini sağlamıştır. Ara- beslemeli deneyler, sabit besleme hızında 'süreli ara-besleme' veya 'anlık ara-besleme' ile gerçekleştirilmiştir. Süreli ara-beslemeli deneyler sonucu biyokütle ve etanol verimlilikleri düşük seviyelerde kalmıştır. Anlık ara-beslemeli deneylerde başlangıç nişasta miktarı 50 g/L'den 10 g/L'ye düşürüldüğünde etanol verimliliği 0.365 'den 0.511 g etanol/g sübstrat seviyesine çıkmıştır. Bu deneylerin sonunda, plazmid içeren rekombinant hücrelerin sayısındaki düşüşün fazla olduğu gözlenmiş ve bunu en aza indirmek üzere bir dizi deney gerçekleştirilmiştir. Yeni bir hücre kolonisi seçimi metodunun uygulandığı bu deneylerde aşılama hacminin ve farklı bir sıvı besi ortamının (YE-Salts) etkileri araştırılmıştır. Bu yeni besi ortamının rekombinant hücrelerin plazmid içeriğini muhafaza etmesini desteklediği görülmüştür. 40 g/L nişasta ve 4 g/L glikoz içeren ve pH değeri 5.6'ya ayarlanan bu besi ortamına herbiri 20 g nişasta içeren nişasta sulu çözeltisini -ortamdaki nişasta miktarı 10 g/L'nin altına düştüğü zaman- anlık ara-besleme ile en az 2 kez beslemenin etanol üretim süresini uzatmada ve yüksek etanol eldesinde en uygun koşullar olduğu saptanmıştır. Ayrıca, glikoz içeren besi ortamında büyütülen YPB-G suşu için metabolik akı analizi yapılmış ve hesaplanan etanol eldesi deneysel veri ile doğrulanmıştır.