سیمبیولوژی مسیر متابولیکی تولید بیوبوتانول از گونهی کلاستریدیوم استوبوتیلیکوم | ||
| زیست فناوری | ||
| Article 3, Volume 8, Issue 1 - Serial Number 14, 1396, Pages 20-30 PDF (1011.76 K) | ||
| Authors | ||
| نوشین اسدی; محمد هادی جزینی* ; کیخسرو کریمی | ||
| دانشگاه صنعتی اصفهان | ||
| Abstract | ||
| بوتانول بهعنوان سوختی باقابلیت ترکیب آسانتر با بنزین و محصولات هیدروکربنی شناخته میشود که ارزش حرارتی بیشتری نسبت به اتانول دارد. گونهی کلاستریدیوم استوبوتیلیکوم قادر به تولید چشمگیر بوتانول است. استون و اتانول محصولات دیگر مسیر متابولیکی اینگونهی میکروبی هستند. مدلهای ساده توصیفکنندهی تولید این محصولات مانند مونود دارای محدودیت در پیشبینی فرآیندهای درون سلولی هستند. بیان ریاضی تولید متابولیت های درون سلولی بهعنوان روشی جهت بهینه سازی تولید محصول موردنظر بهویژه در مهندسی متابولیسم سلولی کاربرد دارد. در این پژوهش از مدل ساختارمند مسیر متابولیک سلولی به منظور توصیف و پیشبینی نحوه تغییرات پویای متابولیت های درون و برون سلولی برای گونهی کلاستریدیوم استوبوتیلیکوم استفاده شد. معادلات مدل توسط ابزار شبیهسازی مسیر متابولیک SimBiology حل گردید و نتایج حاصل از حل با مقادیر آزمایشگاهی منتشر شده در منابع مقایسه شد که نشاندهندهی تطابق مناسب بود. همچنین تأثیرپذیری تولید بوتانول از بوتیریت و استات بررسی گردید. این بررسی نشان داد تولید بوتانول در حضور این مواد در محیط کشت افزایش می یابد. حضور بوتیریت در محیط کشت تأثیر بیشتری هم بر تولید بوتانول و هم در کاهش زمان رسیدن به حداکثر تولید دارد. غلظت بوتانول تولیدی با غلظت اولیهی استات 100 میلی مولار و بوتیریت صفر برابر با 48/120 میلی مولار است و برای غلظت اولیهی بوتیریت برابر با 100 میلی مولار و استات صفر برابر با 35/138 میلی مولار است. به علت برگشتپذیر نبودن تولید استون در مسیر متابولیک، این ماده بر تولید بوتانول تأثیر ندارد ولی حذف آن از مسیر سلولی سبب افزایش تولید میشود. | ||
| Keywords | ||
| بیوبوتانول; مدلسازی; سیمبیولوژی; کلاستریدیوم استوبوتیلیکوم; مسیر متابولیک | ||
|
Statistics Article View: 156 PDF Download: 81 |
||
| Number of Journals | 45 |
| Number of Issues | 2,161 |
| Number of Articles | 24,584 |
| Article View | 20,383,580 |
| PDF Download | 16,263,736 |