جلسه دفاع از پایان نامه: آقای سجاد غفاری نسب: مهندسي بيوتكنولوژي
 خلاصه خبر: فرآیند سیستمی تولید محیط کشت تنظیمی مخمر ساکارومایسس سرویزیه برای افزایش تولید بیواتانول در pH اسیدی
چکیدهبا پیشرفت روزافزون علم زیست¬فناوری، استفاده از ریزاندامگان¬ها جهت تولید طیـف وسـیعی از محصـولات زیسـتی شامل، مواد دارویی، شیمیایی، درمانی و سوخت¬ها در مقیاس تجاري توسعه یافته است. یکی از چالش¬هـاي محوری بـراي ایـن فرآیندهاي زیستی، بهینه¬سازي ریزاندامگان¬ها و یا بهینه¬سازي فرآیندها جهت افزایش تولیـد این محصـولات هست. مخمر ساکارومایسس سرویزیه از پرکاربردترین ریزاندامگان¬ها در تولید محصولات زیستی مانند اتانول است. با این وجود، سایر باکتری¬های مهندسی¬شده مانند ای.کلی و زایموموناس موبیلیس نیز جهت تولید دارو¬ها، سوخت¬ها و مواد شیمیایی به خصوص، اتانول مورد استفاده قرار می¬گیرند. از خصوصیات مطلوب این ریزاندامگان¬ها جهت تولید بهینه اتانول، غلبه بر بسیاری از شرایط سخت استفاده شده مانند، pH پایین برای کاهش خطرات آلودگی، در تولید اتانول صنعتی است. تغییر در سطح pH ممکن است باعث ایجاد شرایط تنش¬زا شود که بر متابولیسم سلولی تأثیر می¬گذارد. این تنش¬ها، با فعال کردن یا کاهش بیان ژن¬های خاص در مسیرهای مختلف، پروفایل بیان ژن را تغییر می¬دهند. بر این اساس، با استفاده از بار متابولیت-های یک سلول در pHهای مختلف می¬توان مدل مقیاس ژنوم را طوری اصلاح کرد که بتواند به خوبی رفتار سلول را در این pHها پیش¬بینی کند. در این پژوهش، مدل مقیاس ژنوم مخمر ساکارومایسس سرویزیه در pHهای 7،6،5،4،3 و 8، موازنه بار شد و تاثیر تغییرات pH در شار تبادل پروتون و متابولیسم مورد ارزیابی قرار گرفت. سپس با شناسایی واکنش¬های همبسته با واکنش تولید اتانول در pH برابر 5 برای تولید اتانول، واکنش¬هایی که عامل تمایز عملکرد متابولیسم در pH معادل 5 نسبت به دیگر pHها شده¬اند، به کمک تحلیل مولفه اساسی شناسایی شدند. سپس مواد فعال کننده و ممانعت کننده با استفاده از پایگاه BRENDA، شناسایی شده و پس از غربال¬گری، غلظت بهینه¬ی آن¬ها به کمک طراحی آزمایش بهینه شدند. سوبسترای گلیسرول به عنوان فعال کننده و دو سوبسترای ایمیدازول و گلایسین به عنوان ممانعت کننده در افزایش اتانول در مخمر ساکارومایسس سرویزیه مورد استفاده قرار گرفتند. بازدهی اتانول از 0.17 در مخمر ساکارومایسس سرویزیه به 0.36 مول اتانول تولید شده به مول کربن مصرفی در محیط کشت طراحی شده رسید. غلظت اتانول تولید شده نیز در محیط کشت پایه مخمر 5.5 گرم بر لیتر و در محیط کشت طراحی شده، 11.6 گرم بر لیتر توسط این مخمر می-باشد. 12 بهمن 1398 / تعداد نمایش : 1314
|