زیست‌شناسی کاربردی (Jan 2022)

بررسی فاکتورهای موثر بر بهینه‌سازی تولید پلیمر زیستی پلی‌هیدروکسی بوتیرات-کو-والرات (PHBV) به روش پلاکت-برمن و بهینه‌سازی بهره‌وری تولید با تکنیک کشت سلولی با تراکم بالا

  • ندا سینائی,
  • داود زارع,
  • مهرداد آذین

DOI
https://doi.org/10.22051/jab.2021.36286.1423
Journal volume & issue
Vol. 34, no. 4
pp. 68 – 93

Abstract

Read online

پلی‌هیدروکسی آلکانوات‌ها پلیمر‌هایی زیست‌تخریب‌پذیر و زیست‌سازگار هستند که توسط طیف گسترده‌ای از سویه‌های باکتریایی تولید می‌شوند. در پژوهش حاضر، از سویه طبیعی باکتری Bacillus cereus‌ تولید کننده کوپلیمر پلی‌هیدروکسی بوتیرات-کو-والرات (PHBV) با بهره‌وری تولید بالا جداسازی شده از پساب نشاسته استفاده گردید. به منظور تولید، پساب نشاسته بعنوان یک محیط کشت ارزان‌قیمت بررسی شد. در ادامه با بررسی عوامل مؤثر، ترکیب بهینه محیط کشت ارزیابی و به منظور دستیابی به بهره‌وری بالاتر، روش کشت با تراکم بالای سلولی ارزیابی گردید. نتایج نشان داد که میانگین حداکثر تولید PHBV با استفاده از روش طراحی آزمایش پلاکت-برمن (عوامل مرتبط با محیط کشت)، حدود g/l 07/3 (5/59% وزن خشک سلول) است. در ادامه با ‌بهینه سازی کشت با تراکم بالای سلولی، میزان تولید به مقدار g/l 45/4 (بیش از 72% وزن خشک سلول) افزایش یافت. بنابراین می‌توان چنین نتیجه گیری کرد که روش کشت سلولی با تراکم بالا تاثیر معناداری بر بالا بردن بهره‌وری تولید PHBV توسط سویه B. cereus دارد. با توجه به بکارگیری محیط کشت ارزان‌قیمت پساب، اهمیت این نتایج دو چندان بوده و پتانسیل تولید در مقیاس صنعتی را نشان می‌دهد.

Keywords