تاثیر اعمال پتانسیل خارجی بر میزان تولید پلی هیدروکسی بوتیرات PHB از سوبسترای ارزان قیمت آب پنیر

سال انتشار: 1400
نوع سند: مقاله کنفرانسی
زبان: فارسی
مشاهده: 468

فایل این مقاله در 8 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

EICONF07_039

تاریخ نمایه سازی: 24 مرداد 1400

چکیده مقاله:

طی سالیان اخیر، همراه با پیشرفت تکنولوژی و وقوع بحران های روز افزون نفتی و همچنین مشکلات زیست محیطی ناشی از تجمع ضایعات پلیمرهای مصنوعی در طبیعت، محققان در پی آن برآمده اند که به دنبال جایگزین مناسبی برای این مواد باشند. پلاستیک های زیست تخریب پذیر موادی هستند که به طور کامل در محیط تجزیه و از این رو جایگزین امیدبخشی برای پلاستیک های با منشاء نفتی می باشند. پلی هیدروکسی بوتیرات PBH معروف ترین عضو خانواده ی پلی هیدروکسی آلکانوات ها PHA می باشد که در شرایط محدودیت مواد مغذی، می تواند به عنوان منبع ذخیره انرژی به صورت گرانول هایی در سیتوپلاسم برخی از باکتری ها تولید گردد. لازم به ذکر است که بخش عمده ای از محدودیت هایی که در تولید آن مورد توجه قرار گرفته است، مربوط به هزینه های تولید بالای آن می باشدکه شامل هزینه های فرآیند تخمیر، سوبسترا و استخراج محصول درون سلولی آن است. از این رو ارائه راهکارهایی به منظور کاهش هزینه های تولید آنها امری ضروری به شمار می رود. هدف اصلی پژوهش، دستکاری در مسیر متابولیکی تولید پلی هیدروکسی آلکانوات ها در راستای افزایش ذخیره درون سلولی آن است، بدین منظور از سوبسترای ارزان قیمت آب پنیر اولترافیلترشده، تهیه شده از پساب کارخانه پنیرسازی پگاه کرمان استفاده گردید. عمل تخمیر با به کارگیری ترکیبی از سوبسترای ارزان قیمت در حضور میکروارگانسیم رالستونیا اوتروفا همراه با اعمال پتانسیل خارجی صورت گرفت. در واقع این هدف با بازتولید کوفاکتور نیکوتین آمیدآدنین دین وکلئوتیدفسفات NADPH با استفاده از روش بازتولید الکتروشیمیایی همراه با اعمال پتانسیل خارجی انجام شد. در این روش با افزایش نسبت NADPH/NADP+ که در کاتد انجام شد، نرخ ورودی استیل کوآنزیم آ به مسیر بیوسنتز PHB نیز افزایش یافت. در این پژوهش مقدار اعمال پتانسیل بهینه در ولتاژ -۱/۲ کاتد بدست آمد که در پی آن افزایش درصد تجمع PHB در سلول به میزان ۴۷ % و افزایش تولید آن را نسبت به حالت بدون اعمال پتانسیل دربرداشت. بنابراین افزایش پلیمر درون سلول میکروارگانسیم علاوه بر افزایش بهره وریفرآیند تخمیر، در کاهش هزینه های جداسازی نقش موثری نیز داشته باشد.

نویسندگان

فریبا غلامی شکرو

دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی شیمی گرایش بیوتکنولوژی، دانشگاه شهید باهنر کرمان

سید احمد عطائی

دانشیار، دانشگاه شهید باهنر کرمان