Статті
Постійне посилання на розділhttps://dspace.nuft.edu.ua/handle/123456789/7372
Переглянути
8 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 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 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.Документ Вплив молярного співвідношення концентрацій моносубстратів у суміші на синтез поверхнево-активних речовин Acinetobacter calcoaceticus К-4(2013) Білець, І. В.; Конон, Анастасія Дмитрівна; Пирог, Тетяна ПавлівнаВстановлено залежність синтезу поверхнево-активних речовин (ПАР) Acinetobacter calcoaceticus К-4 на cyміші енергетично надлишкового (гексадекан) i енергетично дефіцитних (гліцерин, глюкоза, етанол) субстратів від молярного співвідношення їх концентрацій у суміші. Показники синтезу ПАР на суміші гексадекану й етанолу, гексадекану i глюкози, гексадекану i гліцерину у молярному співвідношенні 1:1, 1:1, 1:6 відповідно були в 1,3 — 4,8 разів вищими порівняно з культивуванням бактерій на відповідних енергетично дефіцитних моносубстратах. It was established that synthesis of surface-active substances depends on the molar ratio of monosubstrates under Acinetobacter calcoaceticus K-4 cultivation on mixture of energy excess (hexadecane) and energy deficient (glycerol, glucose, ethanol) substrates. Indexes of the production of the surface-active substances on mixture of hexadecane and ethanol, hexadecane and glucose, hexadecane and glycerol with molar ratio 1:1, 1:1, 1: 6 respectively increased by 1,3 - 4,8 times compared with bacteria’s growth on energy deficient monosubstrates.Документ Змішані субстрати у природних умовах і біотехнологічних процесах(2013) Пирог, Тетяна Павлівна; Шулякова, Марія Олександрівна; Шевчук, Тетяна АндріївнаНаведено сучасні літературні і власні експериментальні дані про використання суміші субстратів для інтенсифікації технологій мікробного синтезу практично цінних продуктів бродіння (етанол, молочна кислота, бутандіол), первинних (амінокислоти, n-гідроксибензоат, тригліцериди) і вторинних (ловастатин, поверхнево-активні речовини) метаболітів, а також біодеградації ксенобіотиків ароматичної природи (бензол, крезоли, феноли, толуол) та пестицидів (діметоат). Значну увагу приділено встановленим в останні роки молекулярним механізмам, що лежать в основі явища катаболітної репресії у грампозитивних (Bacillus subtilis) і грамнегативних (Pseudomonas, Escherichia coli) бактерій, а також дріжджів Saccharomyces cerevisiae і використанню цих даних для розробки технологій утилізації рослинної біомаси з одержанням промислово важливих метаболітів. Розглянуто стратегії виживання гетеротрофних мікроорганізмів у природних оліготрофних середовищах, зокрема, одночасне використання кількох субстратів, завдяки чому поліпшуються кінетичні характеристики, що надає їм конкурентної переваги, також забезпечується значна метаболічна/фізіологічна гнучкість. Підсумовано власні експериментальні дані щодо використання суміші ростових субстратів для інтенсифікації синтезу поверхнево-активних речовин Rhodococcus erythropolis ІМВ Ас-5017 і Acinetobacter calcoaceticus ІМВ В-7241. Встановлено залежність синтезу поверхнево-активних речовин на суміші енергетично надлишкового (гексадекан) і енергетично дефіцитних (гліцерин, етанол) субстратів від способу підготовки інокуляту,концентрації моносубстратів у суміші, а також їх молярного співвідношення.Документ Синтез поверхнево-активних речовин Аcinetobacter calcoaceticus К-4 на суміші енергетично нерівноцінних ростових субстратів(2012) Пирог, Тетяна Павлівна; Білець, І. В.; Конон, Анастасія ДмитрівнаВстановлено можливість інтенсифікації синтезу метаболітів з поверхнево-активними і емульгувальними властивостями за умов росту Асіnеtоbасtеr саlсоасеtісus К-4 на суміші енергетично надлишкового (гексадекан) і енергетично дефіцитних (гліцерин, глюкоза, етанол) субстратів. Умовна концентрація поверхнево-активних речовин (ПАР) на суміші ростових субстратів підвищувалася у 1,2 — 4 рази порівняно з культивуванням штаму К-4 на моносубстратах. Найвищі показники синтезу ПАР на суміші гексадекану і етанолу, гексадекану і глюкози спостерігалися за використання інокуляту з відповідних змішаних субстратів, а на суміші гексадекану і гліцерину — у разі застосування посівного матеріалу, вирощеного на моносубстраті гексадекані. The possibility of the synthesis intensification of the metabolites with emulsifying and surface-active properties under the Acinetobacter calcoaceticus K-4 cultivation on mixture of energy excess (hexadecane) and energy deficit (glycerol, glucose, ethanol) substrates was shown. Conditional concentration of the surface-active substances (SAS) on mixed substrates increased in 1,2 — 4 fold as compared with growth of the strain K-4 on monosubstrates. Maximal SAS synthesis on mixture of hexadecane and ethanol, hexadecane and glucose were detected with using the inoculum grown on corresponding mixed substrates, on mixture of hexadecane and glycerol — with using the inoculate grown on hexadecane.