Kinetičko - procesna analiza kontinuiranog 5 - stupanjskog procesa biosinteze PHB / poli-(3-hidroksibutirata) / primjenom elektronske mikroskopije

diplomski rad

• Naslov (engleski): Analysis of process kinetic of PHB biosynthesis in continuous production using the cascade of 5 biorectors and electron microscopy
• Autor: Denis Vadlja
• Mentor: Predrag Horvat (mentor)
• Ustanova koja je dodijelila akademski / stručni stupanj: Sveučilište u Zagrebu; Prehrambeno-biotehnološki fakultet; (Zavod za biokemijsko inženjerstvo); (Laboratorij za biokemijsko inženjerstvo, industrijsku mikrobiologiju i tehnologiju piva i slada); Zagreb
• Datum i država obrane: 2015-07-14, Hrvatska
• Znanstveno / umjetničko područje, polje i grana: BIOTEHNIČKE ZNANOSTI; Biotehnologija

Sažetak

U ovom istraživanju analiziran je peterostupanjski reaktorski sustav za kontinuiranu proizvodnju PHB-a. Korištena je skenirajuća transmisijska elektronska mikroskopija (STEM). Programski paket ImageJ primijenjen je za analizu veličine stanica i unutarstaničnih poli-(3-hidroksibutirat) (PHB) granula. Primijenjena je tehnika digitalne analize STEM snimaka uz mjerenje tlocrtne površine stanica i PHB granula (pod pretpostavkom da između površine na slici i realnog volumena objekta postoji direktna proporcionalnost). Specifične brzine rasta (μ) i specifične brzine nastajanja PHB-a (qP) za kulturu Cupriavidus necator DSM 545 određene su gravimetrijski i pomoću odnosa tlocrtnih površina stanica i PHB granula za svih pet reaktora. Dobiveni rezultati uspoređeni su međusobno. Na temelju dobivenih rezultata, zaključeno je da se ImageJ program može uspješno koristiti za određivanje veličine stanica i granula mjerenjem tlocrtne površine istih na STEM snimkama. Specifična brzina rasta (μ) određena mjerenjem tlocrtne površine stanica slaže se sa specifičnom brzinom rasta (μ) određenom gravimetrijski.

Sažetak (engleski)

In this study, a 5-step reactor system for the production of PHB was analyzed. Scanning transmission electron microscopy (STEM) and ImageJ software package were used to anaylize the cell size and the size of intracellular poly-3-hydroxybutyrate (PHB) granules. Digital imaging technique (analysis) of the STEM images was applied for the measuring of cells and PHB-granula areas (assuming that there is a direct proportionality between the image area and the related real object volume). The specific growth rate (μ) and the specific PHB productivity rate (qp) for Cupriavidus necator DSM 545 culture were determined by gravimetric and by digital imaging technique analysis for all five reactors in cascade. The results were compared mutually. Based on the obtained results, it is evident that the ImageJ software package can be successfully used for the determination of cells and PHB-granula areas present in the STEM images. The specific growth rate (μ) determined by digital imaging technique analysis matches very well with those determined by gravimetric method.

• Ključne riječi: Cupriavidus necator; ImageJ; peterostupanjski reaktorski sustav; PHB; STEM
• Ključne riječi (engleski): Cupriavidus necator; five-step reactor system; ImageJ; PHB; STEM
• Jezik: hrvatski
• URN:NBN: urn:nbn:hr:159:707664
• Studijski program: Naziv: Bioprocesno inženjerstvo; Vrsta studija: sveučilišni; Stupanj studija: diplomski; Akademski / stručni naziv: magistar/magistra inženjer/inženjerka bioprocesnog inženjerstva (mag. ing. bioproc.)
• Vrsta resursa: Tekst
• Način izrade datoteke: Izvorno digitalna
• Prava pristupa: Pristup korisnicima matične ustanove
• Datum i vrijeme pohrane: 2017-05-03 09:31:17