تولید زیستی مداوم تریپتوفان توسط سلول های تثبیت شده اشریشیا کلی با استفاده از ملاس چغندرقند

ملاس چغندرقند یک منبع کربن شناخته شده، ارزان و دردسترس برای رشد سلول های میکروبی است. قند موجود در ملاس به عنوان منبع کربن برای رشد میکروب ها مصرف می شود و ترکیبات غیرقندی آن به ویژه ترکیبات نیتروژن دار نقش تعیین کننده ای در بهبود رشد سویه های باکتریایی برعهده دارند. از سوی دیگر تثبیت سلول کامل، شامل استقرار سلول دست نخورده و محدود کردن فیزیکی آن در ناحیه ویژه ای از فضا با حفظ فعالیت کاتالیتیکی آن است که امکان استفاده مجدد از آن ها را فراهم می آورد. این تکنیک انجام پیوسته و سریع فرایندهای زیستی را ممکن می سازد. همچنین بازده تولید و کیفیت محصول بهبود می یابد و بازیافت ساده تر آن امکانپذیر می گردد. سلول های زنده تثبیت شده، به عنوان بیوکاتالیزورهای کنترل شده، قادر به انجام واکنش های آنزیمی تک مرحله ای و فرایندهای تخمیری پیوسته می باشند. در بررسی حاضر، سلول های اشریشیاکلی در هیدروژل آلژینات کلسیم تثبیت شدند و با استفاده از ملاس چغندر قند به عنوان منبع کربن، در واکنش تولید تریپتوفان با دخالت پیش سازهای سرین و ایندول مورد استفاده قرار گرفتند. مقایسه تریپتوفان تولیدی توسط کاتالیزور سلولی آزاد و تثبیت شده در ژل، بر افزایش %۴۲/۹تولید این اسیدآمینه در بستر آلژینات کلسیم دلالت دارد. هم چنین این واکنش تولید در ۹ سیکل متوالی پیگیری شد و نتایج نشان دادند سلول های E.coli تثبیت شده در آلژینات، در حضور ملاس چغندرقند قادر به تولید اسیدآمینه تریپتوفان در چندین سیکل سلولی هستند. استفاده از ملاس (محصول جانبی صنایع کشاورزی) برای رشد سلول های میکروبی و تولید اسیدآمینه تریپتوفان، سبب کاهش در هزینه تولید و تولید مقرون به صرفه تریپتوفان شده است.

Keywords:

Beet molasses , Escherichia coli , cell immobilization , Tryptophan , calcium alginate , ملاس چغندرقند , اشرشیاکلی , تثبیت سلول , تریپتوفان , آلژینات کلسیم