ارزیابی کارایی اوره بعنوان یک منبع نیتروژنی ارزان در تولید اریترومایسین توسط Saccharopolyspora erythraea به روش فرمانتاسیون

فصل اول: کلیات

هدف

بیوتکنولوژی میکروبی

روش‌های سنتی

میکروبیولوژی صنعتی

بیوتکنولوژی میکروبی نوین

جنبه‌های اقتصادی بیوتکنولوژی میکروبی

مقدمه ای بر فرایندهای تخمیری

بیوتکنولوژی صنعتی

نقش مهندسی متابولیک در توسعه سویه‌های صنعتی

متابولیت‌های میکروبی

تعریف و تاریخچه آنتی بیوتیک ها

گروه های میکروبی تولید آنتی بیوتیکها

اکتینومایستها

باکتری Saccharopolyspora erythraea

تقسیم‌بندی آنتی‌بیوتیک‌ها

طبقه‌بندی بر مبنای شباهت عمومی ساختار شیمیایی

ماکرولیدها

طبقه‌بندی بر اساس مکانیسم عمل

آنتی‌بیوتیک‌های بازدارنده سنتز پروتئین

عوامل تعیین‌کننده حساسیت و مقاومت میکروارگانیسم ها به آنتی‌بیوتیک‌ها

انتخاب آنتی‌بیوتیک‌ها

موارد کاربرد آنتی‌بیوتیک‌ها

اریترومایسین

تاریخچه و منبع

ساختمان و ویژگی‌های اریترومایسین

آنتی‌بیوتیک‌های مشتق‌شده از اریترومایسین

فعالیت ضد‌باکتریایی اریترومایسین

مکانیسم عمل اریترومایسین

کاربردهای اریترومایسین و مشتقات آن

موارد منع مصرف اریترومایسین

عوارض جانبی اریترومایسین

انواع در دسترس

میکروارگانیسم های صنعتی

جداسازی و نگهداری میکروارگانیسم‌ها

جداسازی میکروارگانیسم‌های مناسب از محیط

کلکسیون‌های کشت

نگهداری میکروارگانیسم‌ها

نگهداری در دمای پایین

نگهداری روی محیط‌کشت شیب‌دار حاوی آگار

نگهداری با استفاده از روش ژرف انجمادی

نگهداری در نیتروژن مایع

نگهداری در حالت بدون آب

نگهداری در خاک

نگهداری در سیلیکاژل

نگهداری در سلولز

نگهداری در آب مقطر

نگهداری در روغن

لیوفیلیزه کردن

محیط کشت تخمیر صنعتی

نیازهای غذایی میکروارگانیسم‌ها

کربن

عوامل موثر بر انتخاب منبع کربن

نیتروژن

هیدروژن و اکسیژن

مواد معدنی

تنظیم‌کننده‌های متابولیکی

ضد کف‌ها

طراحی و فرمول‌بندی محیط کشت

فرایند تخمیر تولید آنتی‌بیوتیک

مراحل کلیدی فرایند تولید یک نوع آنتی‌بیوتیک

بخش‌های اصلی فرآیند تخمیری

تهیه مایع تلقیح و فرایند توسعه آن

مرحله بذر (Seeding

مرحله نهایی (مرحله تولید

تکنولوژی تخمیر آنتی‌بیوتیک

تخمیر شیک فلاسک

فرمانتورهای همزندار

تاثیر دما بر فرایند تخمیر آنتی‌بیوتیک

انتقال حرارت و کنترل دما

تاثیر pH روی متابولیسم سلول

مرحله شناسایی و استخراج محصول

فصل دوم: مروری بر متون گذشته

پیشینه پژوهش

فصل سوم: مواد و روش‌ها

میکروارگانیسم مورد استفاده

معرف‌های رنگی مورد استفاده

مواد لازم برای سنجش غلظت اریترومایسین

تهیه بافر pH

تهیه بافر pH

تهیه کلرفرم اشباع از بافر pH  و بافر  pH اشباع از کلرفرم

تهیه محلول برمو فنل بلو

محیطهای کشت اسپوریزاسیون

محیط اسپورزایی

باز کردن آمپول لیوفیلیزه

آزمایش ها با محیط‌کشت صنعتی برای تولید اریتروماسین

مرحله بذر‌دهی (Seeding

تعیین pH هر کدام از ارلن‌ها

تعیین وزن تر بیومس (PMW

بررسی محیط‌های کشت از لحاظ آلودگی ( Contamination test

مرحله تخمیر

میزان اوره اضافه شده به محیط کشت تخمیر

اوره

تجهیزات مورد استفاده در آزمایش ها

روش تهیه سوسپانسیون اسپوری

روش سنجش غلظت اریترومایسین در نمونه های تخمیری

روش HPLC

مقدمه ای بر کروماتوگرافی

فاز ساکن و فاز متحرک

اطلاعات حاصل از یک کروماتوگرام

کاربردهای کیفی

آنالیز کمی

روش استاندارد خارجی(External Standard

روش افزایش استاندارد (Standard Addition

استاندارد داخلی(Internal Standard

نتیجه گیری

روش TLC (Thin Layer Chromatography

سیر تحولی و رشد

کوماتوگرافی لایه نازک (TLC

کاربرد کروماتوگرافی لایه نازک

روش Spectrophotometric

با اسپکتروفوومتر آشنا شویم

قانون بیر لامبرت

استفاده از اسپکتروفوتومتر

روش Bioassay

سنجش میکروبیولوژیک اریترومایسین

محیط کشت پایه سنجش میکروبیولوژیک اریترومایسین

محیط کشت مولر هینتون آگار

محیط کشت مولر هینتون براث

تهیه مایه تلقیح

ایجاد چاهک

تهیه بافر فسفات با  = pH

تهیه محلول های استاندارد

افزودن محلول های آنتی بیوتیک در پلیت ها

اندازه گیری قطر هاله مهار شده

حذف و جایگزینی داده های گمراه کننده

رسم منحنی استاندارد

استخراج اریترومایسین

تهیه محلول های استاندارد اریترومایسین

تهیه رقت های مایع تخمیر

استخراج اریترومایسین از مایع تخمیر

تشکیل کمپلکس رنگی اریترومایسین با برموفنل‌بلو

اندازه‌گیری میزان جذب کمپلکس رنگی اریترومایسین برموفنل‌بلو

فصل چهارم: نتایج

بررسی اثر غلظت گرم‌درلیتر آرد‌سویا برروی پارامترهای مورد‌نظر در طی تخمیر

بررسی اثرغلظت گرم در لیترآرد سویا برروی pH محیط کشت تخمیر

بررسی اثرغلظت گرم‌درلیترآردسویا برروی درصد وزن‌تر‌بیومس درمحیط تخمیر

بررسی اثرغلظت گرم در لیترآرد سویا در میزان تولید اریترومایسین

بررسی‌اثرغلظتگرم‌درلیترآردسویابرروی‌مورفولوژی‌باکتری erythraea S

سنجش‌ومقایسه همزمان پارامترهای مورد بررسی درتمام غلظت‌ها درطی‌فرایند تخمیر

سنجش و مقایسه pH در حالت‌های مختلف

سنجش و مقایسه درصد وزن تر بیومس تولید شده در حالت‌های مختلف

سنجش و مقایسه میزان اریترومایسین تولید شده در حالت‌های مختلف

تعیین غلظت بهینه اوره و سویا برای محیط کشت تولید اریترومایسین

بررسی پارامترهای مختلف برای غلظت بهینه(% اوره در تولید اریترومایسین

بررسی اثر غلظت بهینه (% اوره در میزان تولید اریترومایسین

بررسی اثر غلظت بهینه (% اوره بر روی pH محیط کشت

بررسی اثر غلظت بهینه (% اوره بر روی درصد وزن تر بیومس

بررسی اثر غلظت بهینه (% اوره بر روی مورفولوژی باکتری

فصل پنجم: بحث و پیشنهادها

تاثیر ترکیبات به کار رفته در محیط کشت تخمیر در تولید آنتی بیوتیک ها

رابطه بین منابع نیتروژنی استفاده شده در محیط کشت تخمیر و تولید اریترومایسین

مقایسه اثر غلظت های مختلف اوره و سویا به عنوان منبع نیتروژنی بر تولید اریترومایسین

رابطه بین منبع نیتروژنی استفاده شده و pH محیط کشت تخمیر

رابطه بین رشد باکتری  Saccharopolyspora  erythraea و میزان تولید اریترومایسین

رابطه بین میزان رشد باکتری  Saccharopolyspora  erythraea وتغییرات بیومس درطی فرایند تخمیر

سینتیک رشد میکروارگانیسم ها

رابطه بین مورفولوژی سویه Saccharopolyspora erythraea و تولید اریترومایسین

برآورد هزینه‌ها

محاسبه میزان اریترومایسین تولیدی و قیمت تمام شده منبع نیتروژنی سویا دریک bach صنعتی

استفاده از  گرم در لیتر کنجاله سویا در محیط تخمیر

استفاده از غلظت بهینه % اوره در محیط تخمیر

پیشنهادها