Статті
Постійне посилання колекціїhttps://dspace.nuft.edu.ua/handle/123456789/7522
Переглянути
25 результатів
Результати пошуку
Документ Шляхи підвищення ефективності технологій синтезу мікробних екзополісахаридів. Частина 2. Вдосконалення штамів-продуцентів методами метаболічної та генетичної інженерії(2023) Пирог, Тетяна Павлівна; Вороненко, Андрій АнатолійовичУпродовж останніх десятиліть для підвищення показників синтезу, а також регуляції складу та функціональних характеристик мікробних екзополісахаридів використовуються методи метаболічної та генетичної інженерії. Прийоми метаболічної інженерії застосовуються для проведення аналізу метаболічних шляхів продуцента, визначення потенційних лімітуючих реакцій («вузьких» місць метаболізму) та їх впливу на синтез цільового продукту з подальшим використання інструментарію генетичної інженерії для усунення цих обмежень. Однією зі стратегій підвищення показників синтезу є спрямування метаболізму на біосинтез цільового продукту за рахунок усунення конкуруючих метаболічних шляхів. Доволі часто «вузьким місцем» біосинтезу полісахаридів є недостатній рівень нуклеозиддифосфатсахаридів, тому ще один підхід до інтенсифікації біосинтезу полягає в підвищенні у клітинах продуцента пулу нуклеозиддифосфат-похідних. Підвищення рівня експресії ключових генів біосинтезу полісахаридів дає змогу підвищити показники синтезу в кілька разів. Застосування методів генетичної інженерії надає можливість також конструювати продуценти з повним циклом синтезу невластивих їм практично цінних біополімерів. Проаналізовані літературні дані щодо вдосконалення продуцентів мікробних полісахаридів методами метаболічної та генетичної інженерії свідчать про те, що показники синтезу цільового продукту рекомбінантними мікроорганізмами в 2—20 разів вищі, ніж вихідні штами. Крім того, рекомбінантні продуценти здатні синтезувати полісахариди різного складу і молекулярної маси, що дає змогу регулювати їхні реологічні властивості залежно від галузі практичного застосування.Документ Біоконверсія змішаних промислових відходів у поверхнево-активні речовини Nocardia vacсinii IМВ В-7405(2019) Пирог, Тетяна Павлівна; Герштман Артем Юрійович; Шевчук, Тетяна АндріївнаМета. Визначити умови культивування Nocardia vaccinii ІMВ В-7405 на суміші технічного гліцерину (відходи виробництва біодизелю) та відпрацьованої соняшникової олії, що забезпечують максимальні показники синтезу поверхнево-активних речовин (ПАР). Методи. Концентрацію поверхнево-активних речовин встановлювали ваговим методом після екстракції з супернатанту культуральної рідини модифікованою сумішшю Фолча (хлороформ−метанол−вода=4:3:2, рН 4,0−4,5 введенням 1н НСl). Оптимальне молярне співвідношення концентрацій рафінованої соняшникової олії та очищеного гліцерину у суміші розраховували теоретично згідно концепції «допоміжного субстрату» Бабеля. Результати. На основі теоретичних розрахунків енергетичних потреб синтезу поверхнево-активних трегалозоміколатів і біомаси N. vaccinii ІMВ В-7405 на енергетично дефіцитному субстраті (гліцерин) встановлено, що молярне співвідношення концентрацій рафінованої соняшникової олії та очищеного гліцерину у суміші, за якого досягається максимальний синтез ПАР, повинно становити 0,16:1. Експериментальні дослідження показали, що найвищі показники синтезу ПАР спостерігали за молярних співвідношень концентрацій цих субстратів 0,14:1−0,19:1, максимально наближених до теоретично розрахованого. Встановлено можливість заміни очищеного гліцерину та рафінованої олії у суміші на відходи виробництва біодизелю та відпрацьовану олію. За молярного співвідношення концентрацій відпрацьованої олії та технічного гліцерину 0,078:1 у суміші (з врахуванням 50 % вмісту гліцерину у складі відходів виробництва біодизелю) та використання інокуляту, вирощеного на технічному гліцерині, кількість синтезованих ПАР становила 5,1−5,4 г/л, що в 1,6−2,3 рази вище порівняно з культивуванням N. vaccinii ІMВ В-7405 на відповідних моносубстратах. Висновки. Наведені результати підтверджують попередні дані про доцільність використання суміші енергетично нерівноцінних ростових субстратів для підвищення синтезу вторинних метаболітів і засвідчують, що висока ефективність таких змішаних субстратів може бути досягнута як при правильному виборі субстратів, так і коректному визначенні молярного співвідношення їх концентрацій. Використання відпрацьованої соняшникової олії та технічного гліцерину для одержання мікробних ПАР дасть змогу вирішити одночасно кілька важливих проблем: знизити собівартість цільового продукту, утилізувати токсичні промислові відходи та підвищити рентабельність виробництва біодизелю.Документ Интенсификация синтеза поверхностно-активных веществ Acinetobacter calcoaceticus ІМВ В-7241 на отработанном масле(2018) Пирог, Татьяна Павловна; Ключка (Никитюк), Лилия Викторовна; Антонюк, Светлана Игоревна; Шевчук, Татьяна Андреевна; Иутинская, Галина АлександровнаЦель. Установить условия культивирования Acinetobacter calcoaceticus ИМВ B-7241 на отработанном (пережаренном) подсолнечном масле различного качества, обеспечивающие максимальные показатели синтеза поверхностно-активных веществ (ПАВ). Методика. А. calcoaceticus ИМВ В-7241 выращивали в жидкой среде, содержащей 2−6 % масла после жарки картофеля и мяса, в том числе в присутствии предшественников биосинтеза (глюкозы, органических кислот). Количество синтезированных поверхностно-активных веществ определяли весовым методом после экстракции из супернатанта культуральной жидкости смесью хлороформа и метанола (2:1), эмульгирующие свойства − по индексу эмульгирования культуральной жидкости с использованием подсолнечного масла в качестве субстрата. Результаты. Наиболее высокие показатели синтеза поверхностно-активных веществ на всех субстратах наблюдались при использовании инокулята, выращенного на соответствующем пережаренном масле. Максимальная концентрация поверхностно-активных веществ (8,5±0,42 и 7,9±0,39 г/л) достигалась при выращивании штамма ИМВ В-7241 на масле после жарки мяса (4 %) и картофеля селянского (6 %) соответственно. При добавлении предшественников биосинтеза (глюкоза, 0,1 %, фумарат калия, 0,01 − 0,1 % и цитрат калия, 0,01 − 0,1 %) в среду с 2 % пережаренного масла концентрация поверхностно-активных веществ увеличивалась в 2,3−3,4 раза по сравнению с показателями на среде без глюкозы и органических кислот. Добавление в среду культивирования штамма IMB B-7241 фумарата и цитрата в виде натриевых солей не сопровождалось увеличением синтеза ПАВ, что обусловлено ингибирующим влиянием катионов натрия на активность ферментов анаплеротической реакции (фосфоенолпируват-(ФЕП)-карбоксилаза) и биосинтеза ПАВ (ФЕП-карбоксикиназа, НАДФ+-зависимая глутаматдегидрогеназа). Выводы. Повышение в два раза концентрации отработанного масла и мочевины в среде культивирования штамма ИМВ В-7241 (до 4% и 0,7 г/л соответственно), а также замена рафинированного масла в среде для получения инокулята на отработанное сопровождалось увеличением количества синтезированных ПАВ более, чем в 4−5 раз по сравнению с показателями на базовой среде. Использование пережаренных масел для биосинтеза ПАВ позволит не только снизить себестоимость конечного продукта, но и утилизировать токсичные отходы, выбросы которых в окружающую среду в Украине не регламентируются. Aim. To establish cultivation conditions of Acinetobacter calcoaceticus IMV B-7241 on waste (refried) sunflower oil of various quality, which provide the maximal indicators of surfactants synthesis. Methods. A. calcoaceticus IMV B-7241 was grown in liquid medium containing 2 − 6 % oil after frying the potato and meat including in the presence of biosynthesis precursors (glucose, organic acids). The amount of synthesized surfactants was determined by the weight method after extraction from the supernatant of culture liquid with a mixture of chloroform and methanol (2:1), emulsifying properties according to emulsification index of culture liquid using sunflower oil as a substrate. Results. The highest indices of surfactant synthesis on all substrates were observed with using the inoculum grown on the corresponding fried oil. The maximum concentration of surfactants (8.5±0.42 and 7.9±0.39 g/l) was achieved under cultivation of IMV B-7241 strain on oil after frying meat (4%) and potato selyanski (6%) respectively. When the biosynthesis precursors (glucose, 0.1%, potassium fumarate, 0.01−0.1% and potassium citrate, 0.01−0.1%) were added into medium with 2% of the fried oil, the surfactants concentration was increased by 2.3−3.4 times in comparison with the indices on medium without glucose and organic acids. Addition of fumarate and citrate in form of sodium salts into the medium of IMB B-7241 strain cultivation was not accompanied by increasing surfactants synthesis due to inhibitory effect of sodium cations on activity of enzymes of anaplerotic reaction (phosphoenolpyruvate-(PEP)-carboxylase) and surfactants biosynthesis (PEP-carboxykinase, NADP+-dependent glutamate dehydrogenase). Conclusions. A doubling of waste oil and urea concentration in cultivation medium of IMV B-7241 strain (up to 4% and 0.7 g/l, respectively) and replacing refined oil in medium for inoculum obtaining by waste was accompanied by increasing amount of synthesized surfactants in 4−5 folds in comparison with those on the base medium.The using fried oils for surfactants biosynthesis will allow not only to reduce the cost of final product, but also to utilize toxic waste, emissions of which into the environment in Ukraine are not regulated.Документ Вплив способу підготовки посівного матеріалу на синтез полісахариду етаполану на олієвмісних субстратах(2015) Івахнюк, Микола Олександрович; Пирог, Тетяна ПавлівнаУ статті показано можливість заміни рафінованої соняшникової олії на відпрацьовану після смаження картоплі і м ’яса та нерафіновану для біосинтезу екзополісахариду (ЕПС) етаполану (продуцент — Acinetobacter sp. ІМВ В-7005). Встановлено, що використання інокуляту, вирощеного на рафінованій соняшниковій олії\ супроводжувалося синтезом 14,4—15,5 г/л етаполану на відпрацьованій після смаження м \яса і нерафінованій олії (5 %) відповідно. Показники синтезу ЕПС на відпрацьованій після смаження картоплі олії (5 %) вдалося підвищити з 4,2 до 8,1 г/л за рахунок використання інокуляту, вирощеного на відповідному субстраті. The possibility to replace refined oil on waste oil after meat and potato frying and unrefined oil for biosynthesis of exopolysaccharide (EPS) ethapolan (producer — Acinetobacter sp. ІМВ B-7005) is studied. It is established that using inoculum grown on refined oil is accompanied by the synthesis of 14.4—15.5 g/1 of ethapolan on the waste oil after frying meat and unrefined sunflower oil (5 %). The indices of ethapolan synthesis in the medium containing waste oil after frying potato (5 %, v/v) were increased from 4.2 to 8.1 g/1 with using inoculum grown on the same substrate.Документ Improvement of the technology for surfactant synthesis by Аcinetobacter calcoaceticus ІМV В-7241(2015) Pirog, Tatiana; Konon, AnastasiaThe aim of the work was to intensify the synthesis of surfactants by Acinetobacter calcoaceticus IMV-7241 cultivated on ethanol and other carbon substrates. A. calcoaceticus IMV-7241 was grown in the medium with mono- (ethanol, glycerol, liquid paraffin, n-hexadecane, glucose) and mixed substrates in the presence of organic acids or heavy metal cations (0.1–2.0 mM Cu2+, Cd2+, Zn2+, Pb2+). The synthesis of surfactants was evaluated by emulsification index of cultural liquid, conditional concentration and concentrations of extracellular surfactants, which were determined gravimetrically after their extraction from supernatant with the mixture of methanol and chloroform. It was shown that addition of citrate and fumarate (0.01%) at the end of exponential growth phase of A. calcoaceticus ІМV В-7241 in the medium with ethanol (2%) and the maintenance of neutral pH increased the surfactants’ concentration in 3.5 times (up to 6.0 g/l). The quantity of extracellular surfactants synthesized by the strain ІМV В-7241 in the medium containing mixture of n-hexadecane and glycerol (molar ratio 1:7) and C/N 30 was increased in 2.6–3.5 times in comparison with cultivation on corresponding monosubstrates. Addition of 2.0 mM Cu2+ at the stationary growth phase of A. calcoaceticus ІМV В-7241 in medium with liquid paraffin and n-hexadecane led to the increase of surfactants’ synthesis in 2.3–2.5 times compared with those in the medium without Cu2+. Approaches to intensification of surfactants’ synthesis by A. calcoaceticus ІМV В-7241 (including addition of biosynthesis precursors and cultivation on the mixture of substrates) can be used to increase the efficiency of microbial technologies.Документ Пути повышения биоконверсии технического глицерина в поверхностно-активные вещества Rhodococcus erythropolis IMВ Aс-5017, Aсinetobacter calcoaceticus IMВ B-7241 и Nocardia vaccinii IMВ B-7405(2015) Пирог, Татьяна Павловна; Шевчук, Татьяна Андреевна; Мащенко, Оксана ЮрьевнаИсследовали возможность синтеза поверхностно-активных веществ (ПАВ) Rhodococcus erythropolis IMВ Ac-5017, Aсinetobacter calcoaceticus IMВ B-7241 и Nocardia vaccinii IMВ B-7405 в среде с высокой (до 8 % по объему) концентрацией технического глицерина – отхода производства биодизеля. The possibility of surface-active substances (SAS, biosurfactants) synthesis under cultivation of Rhodococcus erythropolis IMВ Ac-5017, Aсinetobacter calcoaceticus IMВ B-7241 and Nocardia vaccinii IMВ B-7405 in the medium with high (to 8 %, v/v) concentration of crude glycerol – by-product of biodiesel production was investigated.Документ Synthesis of exopolysaccharide ethapolan during сultivation of auxotroph Acinetobacter sp. IMV B-7005 in the medium with sunflower oil(2014) Ivahniuk, Mykola; Pirog, Tatiana; Penchuk, YuriThe possibility to use the multivitamin complex «Complevit» as a source of calcium pantothenate by auxotrophic strain Acinetobacter sp. IMV B-7005 – the producer of microbial exopolysaccharide ethapolan was shown. The cultivation conditions for the producer were established to provide the synthesis of 6.6-6.7 g/l of the desired product in the medium with high (4-5 %) content of sunflower oil – cheap and available substrate for microbial technologies.Документ Інтенсифікація синтезу поверхнево-активних речовин Nocardia vaccinii K-8 на гліцерині внесенням екзогенних попередників(2012) Хом'як, Д. І.; Кудря, Надія ВолодимирівнаПоказано можливість інтенсифікації біосинтезу поверхнево- активних речовин (ПАР) при культивуванні Nocardia vaccinii K-8 на гліцерині внесенням екзогенних попередників вуглеводної та ліпідної природи. Додавання глюкози (0,05 %) і соняшникової олії (0,1 %) у культуральну рідину на початку стаціонарної фази росту штаму К-8 приводить до підвищення синтезу ПАР на 45-50 % у порівнянні із показниками на середовищі без екзогенних попередників. The possibility of intensifying the biosynthesis of surface-active agents (surfactants) by culturing Nocardia vaccinii K-8 glycerin introduction of exogenous carbohydrate and lipid precursors of nature. Adding glucose (0.05%) and sunflower oil (0.1%) in the culture fluid in the early stationary growth phase of the strain K-8 leads to increased synthesis of South Africa by 45-50% in comparison with indicators on the environment without exogenous precursors.Документ Синтез поверхнево-активних речовин Nocardia vaccinii ІМВ В-7405 на суміші меляси з етанолом і гліцерином(2014) Пирог, Тетяна Павлівна; Кудря, Надія Володимирівна; Берегова (Покора), Христина АндріївнаУ статті досліджено можливість заміни глюкози у суміші з етанолом і гліцерином для біосинтезу поверхнево-активних речовин (ПАР) Nocardia vaccinii IMB В-7405 на дешевший субстрат меляси (відхід цукрового виробництва). Встановлено залежність синтезу ПАР на суміші етанолу і меляси, гліцерину й меляси від природи джерела вуглецю у середовищі для одержання інокуляту та концентрації моносубстратів у суміші. Найвищі показники синтезу (концентрація позаклітинних ПАР 3,5—3,9 г/л,індекс емульгування культуральної рідини 59—61 %) спостерігалися за використання посівного матеріалу, вирощеного на змішаних субстратах. За таких умов культивування концентрація ПАР була в 1,3—2,7 раза вищою, ніж на відповідних моносубстратах. Підвищення концентрації моносубстратів у суміші з 0,5 до 1,0% не супроводжувалося суттєвим збільшенням показників синтезу поверхнево-активних речовин. The possibility of replacing glucose in mixture with ethanol and glycerol for biosynthesis of Nocardia vaccinii IMV B-7405 surfactants on cheaper substrate molasses (sugar production waste) was studied. The dependence of surfactants synthesis under cultivation of N. vaccinii IMV B-7405 in medium, containing mixture of ethanol and molasses, glycerol and molasses on the nature of the carbon source in the medium for the inoculum obtaining and monosubstrate concentration in the mixture was established. The highest rates of synthesis (concentration of extracellular surfactant 3,5—3,9 g/1, emulsifycation index of culture liquid 59—61 %) were observed when inoculum was grown on mixed substrates. Under such cultivation conditions of N vaccinii IMV B-7405 the surfactant concentration was 1,3—2,7 times higher than the corresponding monosubstrates. The increasing of monosubstrates concentration in mixture with 0.5 to 1.0% was not accompanied by a significant increase of surfactants synthesis.Документ Технологія і практичне використання поверхнево-активних речовин Nocardia vaccinii IMВ B-7405(2013) Гриценко (Манжула), Наталія Анатоліївна; Пирог, Тетяна ПавлівнаСелекціоновано N. vcccinii IMB B-7405 — продуцент позаклітинних метаболітів з поверхнево-активними та емульгувальними властивостями. Вперше встановлено здатність бактерій роду Nocardia до синтезу ПАР на етанолі та гліцерині. Показано можливість підвищення на 40 % умовної концентрації ПАР у разі внесення на початку стаціонарної фази росту N. vaccinii IMB В-7005 у середовище з гліцерином 0,1 % фумарату і 0,1 % цитрату. За використання суспензії клітин N. vaccinii IMB В-7405 і препаратів ПАР у вигляді постферментаційіюї культуральної рідини максимальний ступінь деструкції нафтових забруднень у воді (2, 6 г/л) і ґрунті (20г/кг) становив 87-98 %. N. vaccinii IMB B-7405, wich is a producer of exocellular metabolites with surface-active and emulsifying properties, has been selected. It is determined that the chemical composition of exocellular surface-active substances of strain IMB B-7405 is a complex of neutral, amino- and glycolipids. The possibility of an increase of conditional SAS concentration by 40 % after introducing 0.1 % fumarate (precursor of gluconeogenesis) and 0.1 % citrate (regulator of lipid synthesis) into the medium with glycerol in the early stationary growth phase of N. vaccinii IMB B-7405 is shown. The maximal oil destruction degree in polluted water (2.6 g/L) and soil (20 g/kg) was 87—98 % and it has been achieved after treatment with N. vaccinii IMB B-7405 cells suspension and SAS containing preparations.
- «
- 1 (current)
- 2
- 3
- »