شبیه سازی فرآیند تولید پروتئین های تک یاخته از قارچ آسپرژیلوس نایجر بر اساس مدل های سینتیکی غیر ساختاری

فصلنامه علمی پژوهشی دنیای میکروب ها

مقاله 6، دوره 8، شماره 4 (پیاپی 25)، اسفند 1394، صفحه 308-319   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

فاطمه اردستانی^{* 1}؛ رکسانا کاسب کار²

¹استادیار، گروه مهندسی شیمی، واحد قائم شهر، دانشگاه آزاد اسلامی

²کارشناس ارشد، گروه مهندسی شیمی، واحد شاهرود، دانشگاه آزاد اسلامی

چکیده

سابقه و هدف: طراحی فرآیندهای تولید پروتئین های تک یاخته مستلزم تعیین الگوهای رشد میکروارگانیسم های تولید کننده می باشد. این مطالعه با هدف ارزیابی تولید پروتئین های تک یاخته قارچ آسپرژیلوس نایجر و شبیه سازی تولید توده سلولی بر اساس چند مدل غیر ساختاری انجام شد. مواد و روش ها: در این مطالعه آزمایشی تولید پروتئین های تک یاخته در کشت غوطه ور ناپیوسته با فرمولاسیون بهینه محیط کشت در دمای 25 درجه سلیسیوس، 6  pH  و سرعت همزدن 300 دور در دقیقه به مدت 200 ساعت در  انکوباتور شیکردار انجام شد. در پایان فرآیند، محتویات فلاسک ها به عنوان نمونه برای اندازه گیری غلظت گلوکز، وزن خشک توده سلولی و درصد پروتئین در توده سلولی استفاده شد. یافته ها: شبیه سازی نتایج با مدل مونود به طور متوسط دارای 92 درصد و برای مدل های موزر و لجستیک به ترتیب 63 و 83 درصد تطابق بودند. با افزایش pH از 3.5 به 6، محتوی پروتئین توده سلولی، 71 درصد افزایش یافت. در دامنه های pH  بالاتر از 6 محتوی پروتئین توده سلولی کاهش یافت و در 7.5 pH به میزان 29 درصد کمتر شد. افزایش غلظت اولیه گلوکز از 10 تا 50 گرم در لیتر، تاثیر قابل توجهی بر محتوی پروتئین توده سلولی نداشت. همچنین در محیط کشت محتوی 50 گرم در لیتر گلوکز، محتوی پروتئین در توده سلولی تنها 5.67 درصد بیشتر از محیط کشت با 10 گرم در لیتر گلوکز بود. نتیجه گیری: با توجه به نتایج به دست آمده در این مطالعه، مدل سینتیکی مونود به عنوان یک مدل مناسب برای شبیه سازی رفتار قارچ آسپرژیلوس نایجر پیشنهاد می گردد.pH  محیط کشت بر محتوی پروتئین های تک یاخته در توده سلولی موثر است. اما غلظت اولیه گلوکز در محیط کشت قارچ، تاثیری بر میزان تولید پروتئین های تک یاخته ندارد.

کلیدواژه‌ها

آسپرژیلوس نایجر؛ پروتئین های تک یاخته؛ مدل های غیر ساختاری