Bioprocess operation parameters for recombinant benzaldehyde lyase production
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Kimya Mühendisliği Bölümü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2004
Tezin Dili: İngilizce
Öğrenci: PINAR YILGÖR
Danışman: PINAR ÇALIK
Özet:öz REKOMBİNANT BENZALDEHİT LİYAZ ÜRETİMİ İÇİN BİYOPROSES İŞLETİM PARAMETRELERİNİN ARAŞTIRILMASI Yılgör, Pınar Yüksek Lisans, Kimya Mühendisliği Tez Yöneticisi : Doç. Dr. Pınar Çalık Ortak Tez Yöneticisi : Prof. Dr. Ayhan Sıtkı Demir Ağustos 2004, 85 sayfa Bu çalışmada, biyoproses işletim parametrelerinin benzaldehit liyaz üretimine etkileri sistematik olarak incelenmiştir. Bu amaçla, araştırma programı başlıca dört bölümde yürütülmüştür. Çalışmanın ilk bölümünde, en yüksek benzaldehit liyaz üretim kapasitesine sahip olan Escherichia coli K12 (ATCC 10798), konak hücre olarak seçilmiştir. Daha sonra, seçilen bu mikroorganizma kullanılarak, karbon ve azot kaynaklarının etkisinin araştırılmasıyla ortam tasarımı yapılmıştır. İncelenen koşullarda, en yüksek hücre derişimi ve enzim aktivitesi sırasıyla 1.8 kg m"3 ve 745 U cm"3 olarak; 8.0 kg m"3 glukoz, 5.0 kg m"3 (NH4)2HP04 ve tuz çözeltisi içeren ortamda elde edilmiştir. Tasarlanan üretim ortamı kullanılarak, biyoreaktör işletim parametrelerinden oksijen aktarımı ve pH etkileri; fermantasyon ve oksijen aktarım karakteristikleri pilot ölçek biyoreaktörde incelenmiştir. Benzaldehit liyaz üretiminde oksijen aktarımının etkileri, hava giriş hızı Q0/VR=0.5 vvm; karıştırma hızları N = 250, 375, 500, 625, 750 dk1 ve Q0/VR=0.7 vvm, N=750 dk1 koşullarında incelenmiştir. İncelenen koşullar arasında en yüksek hücre derişimi ve enzim aktivitesine sırasıyla 2.3 kg m"3 ve 860 U cm 3 olarak ulaşılmıştır. Son olarak benzaldehit liyaz üretiminde pH etkileri en uygun oksijen aktarım koşulu olarak belirlenmiş olan 0.5 vvm, 500dk"1 koşulunda incelenmiştir. Bu amaçla altı ayrı kontrollü pH deneyi pHc=5.0, 6.4, 6.7, 7.0, 7.2, 7.8 koşullarında gerçekleştirilmiştir. En yüksek hücre derişimi ve enzim aktivitesine sırasıyla 2.1 kg m3 ve 775 U cm"3 olarak, pHc=7.0 koşulunda ulaşılmıştır; ancak, bu değerler pHuc=7.2 pH kontrolsüz koşulda ulaşılan değerlerden düşüktür. Bu nedenlerle, benzaldehit liyaz üretiminde orta oksijen aktarım koşulu ve kontrolsüz pH koşulu uygulanmasına karar verilmiştir. Anahtar Kelimeler: Benzaldehit Liyaz, Üretim, Rekombinant E. coli, Oksijen Aktarımı, pH Etkisi