Pseudomonas sp.'den karıştırmalı tank reaktöründe polihidroksialkanoetların üretim optimizasyonu, kinetik modellendirilmesi, izolasyonu, karakterizasyonu ve biyomateryal olarak kullanım olanaklarının araştırılması
Yükleniyor...
Tarih
2015
Yazarlar
Dergi Başlığı
Dergi ISSN
Cilt Başlığı
Yayıncı
Ege Üniversitesi
Erişim Hakkı
info:eu-repo/semantics/openAccess
Özet
Polihidroksialkanoatlar (PHA) azot sınırlamalı koşullarda ve aşırı karbon kaynağı varlığında bakterilerde granüller halinde depolanan poliesterlerdir. Sahip oldukları fiziksel ve kimyasal özellikler sayesinde bu biyopolimerler, petrol-türevli polimerlere karşı iyi birer alternatif oluşturmaktadır. Biyouyumlu ve biyobozunur özellikte olmalarının yanı sıra PHAlar doku mühendisliği ve biyomedikal alanında oldukça uygun materyallerdir. PHAların yaygın olarak kullanımında karşılaşılan sorun üretim maliyetlerinin yüksek olmasıdır. Bu sorun, daha etkin bakteriyel suşların geliştirilmesi ve daha iyi bir proses optimizasyonu ve kontrolü ile giderilebilir. Bu tez projesinde, farklı Pseudomonas suşları kullanılarak PHAların yıkımında görev alan phaZ geninin delesyonu ve PHAların üretiminde görev alan PHA sentaz genlerinin yine doğal üretici Pseudomonas suşlarına aktarımı üzerine çalışmalar yapılarak daha etkin bir bakteriyel suş geliştirildi. Geliştirilen rekombinant ve doğal üretici Pseudomonas suşu tarafından PHA üretim verimleri karşılaştırıldı ve geliştirilen rekombinant suş ile mcl-PHA üretim verimi (YXP) %4,1den %7,6ya arttırıldı. Ayrıca derin kültürlerde PHA üretiminin optimizasyonu, üretilen biyopolimerin izolasyonu ve karakterizasyonu yapılarak üretilen biyopolimerin biyomateryal olarak kullanım olanakları araştırıldı. Karakterizasyon çalışmaları için Fourier Transform Infrared spektroskopisi (FTIR), Nükleer Manyetik Rezonans spektroskopisi (NMR), Diferansiyel Taramalı Kalorimetre (DSC), Termo Gravimetrik Analiz (TGA) ve Jel Permeasyon Kromatografisi (GPC) analizlerinden yararlanıldı. FTIR, NMR ve GPC analizleri sonucunda doğal üretici P. aureofaciensin karbon kaynağı olarak sadece sodyum oktanoat kullanıldığı koşullarda majör bileşen olarak 3-hidroksioktanoat monomerlerinden oluşan, yaklaşık 248 kDA molekül ağırlığına sahip orta zincirli PHA (mcl-PHA) ürettiği tespit edildi. DSC analizleri sonucunda üretilen mcl-PHAnın erime noktası (Tm) "42oC", cam geçiş sıcaklığı (Tg) ise "-41oC" olarak saptandı ve Termo gravimetrik analiz sonucunda 294 oCde kimyasal yapısının %96'sının bozunduğu tespit edildi.
Açıklama
Anahtar Kelimeler
Biyopolimerler, Polihidroksialkanoatlar, Pseudomonas sp., Biopolymers, Polyhydroxyalkanoates, Pseudomonas sp., Biyokimya A.B.D.
