نام پژوهشگر: سعید اکبرزاده
مریم علی اکبری سعید اکبرزاده
علم بیوتکنولوژی به معنای تولید محصولات آلی توسط مولدهای آن ها(میکروارگانیسم ها) است. بدان معنا که محصولات بسیار استراتژیک و گران قیمت توسط توده های میکروبی با doubling time کمتر از 6-5 ساعت سنتز و تولید گردد. با توجه به مطالب گفته شده، در این پژوهش به تولید آنتی بیوتیک ماکرولیدی اریترومایسین توسط سویه مولد آن یعنی باکتری رشته ای saccharopolyspora erythraea پرداخته شده است. با توجه به اینکه هزینه های تمام شده در تولید این محصولات، یکی از مهم ترین پارامترهای رقابت در بازارهای داخلی و جهانی است. بنابراین در این پژوهش، با هدف استفاده از منابع کربنی بومی و ارزان قیمت، از سبوس گندم (wheat bran) به عنوان منبع کربنی و انرژی مناسب برای جایگزینی با دکسترین در فرمولاسیون محیط کشت تخمیر استفاده شده است و در طی فرآیند تخمیر اثر پارامترهای تأثیرگذاری مثل ph، رشد توده سلولی(بیومس=pmw)، کنترل رشد میکروبی(جلوگیری از آلودگی ثانویه) و مقدار اریترومایسین تولید شده به روش اسپکتروفتومتری سنجیده شده است. طبق نتایج بدست آمده، غلظت بهینه سبوس گندم برای تولید این محصول، 33 گرم بر لیتر بوده (جایگزینی 50 درصد دکسترین مصرفی معادل 20 گرم در لیتر دکسترین با 50 درصد سبوس گندم در محیط کشت تخمیر که این مقدار با توجه به آنالیز سبوس گندم و مقدار کربوهیدرات موجود در آن با 33 گرم در لیتر سبوس گندم برابر است) و در روز ششم فرآیند بدست آمده است. از مقایسه مقدار اریترومایسین تولید شده درنمونه های شاهد(نمونه های فاقد سبوس گندم و تنها دارای منبع کربنی دکسترین) با نمونه های دارای سبوس گندم به این نتیجه رسیدیم که با استفاده از سبوس گندم، مقدار اریترومایسین تولید شده نه تنها کاهش نیافته است بلکه با توجه به ارزان تر بودن سبوس گندم نسبت به دکسترین، هزینه های تولید اریترومایسین از نظر تأمین منبع کربن و انرژی کاهش چشم گیری یافته است. بنابراین با توجه به اینکه سبوس گندم یک منبع ارزان و قابل دسترس می باشد، استفاده از آن در محیط کشت تخمیر باکتری saccharopolyspora erythraea کاملاً مقرون به صرفه بوده و به عنوان جایگزین مناسبی در مقایسه با سایر منابع کربنی محسوب می شود. کلید واژه: saccharopolyspora erythraea، سبوس گندم (wheat bran)، اریترومایسین، اسپکتروفتومتری
مریم فیروزبخت سعید اکبرزاده
تولید متابولیت های میکروبی با فرمانتاسیون ارتباط تنگاتنگی دارد. در این پژوهش، اثر جایگزینی منبع نیتروژنی پودر آب پنیر، به جای کُنجاله سویا و اثر غلظت های مختلف هر دو منبع نیتروژنی در محیط کشت تخمیر، بر روی تولید آنتی بیوتیک اریترومایسین بررسی شده است. برای تولید اریترومایسین از باکتری رشته ای saccharopolyspora erythraea استفاده شده است. سوسپانسیون اسپوری به فلاسک های حاوی محیط کشت بذردهی تلقیح شده و درشیکر انکوباتور با دمای 30 و دور rpm200 به مدت 44-40 ساعت در شرایط هوازی گرماگذاری شد. سپس فلاسک حاوی مناسب ترین محیط کشت بذردهی، به فلاسک های حاوی محیط کشت تخمیر با ph اولیه 8/6 منتقل گردید و در شیکر انکوباتور با دمای 33 و دور rpm220 به مدت 11 روز گرماگذاری شد. در طول این فرآیند از روز چهارم، به صورت یک روز در میان، تغییرات مورفولوژیکی باکتری، ph، درصد وزن ترِ بیومس تولیدی، بررسی و میزان اریترومایسین تولیدی با روش اسپکتروفتومتری اندازه گیری شد. غلظت های منابع نیتروژنی مورد استفاده عبارت بود از:30 گرم در لیترکنجاله سویا (100% کنجاله سویا )، 90 گرم در لیتر پودرآب پنیر (100% پودر آب پنیر )، مخلوط کنجاله سویا و پودر آب پنیر شامل: 21 گرم در لیتر(70%) کنجاله سویا - 27 گرم در لیتر (30%) پودر آب پنیر، 18 گرم در لیتر(60%) کنجاله سویا - 36گرم در لیتر(40%) پودر آب پنیر، 15 گرم در لیتر(50%) کنجاله سویا - 45 گرم در لیتر (50%) پودر آب پنیر، 12 گرم در لیتر (40%) کنجاله سویا - 54 گرم در لیتر (60%) پودر آب پنیر، 9 گرم در لیتر(30%) کنجاله سویا - 63 گرم در لیتر(70%) پودرآب پنیر. بر طبق نتایج بدست آمده، استفاده از مخلوط 12 گرم در لیتر(40%) کنجاله سویا- 54گرم در لیتر(60%) پودر آب پنیر، بیشترین میزان تولید اریترومایسین را می دهد. در نتیجه، جایگزینی پودر آب پنیر به عنوان منبع نیتروژنی در محیط کشت تولید اریترومایسن بر سایر محیط های کشت مورد مطالعه ارجحیت دارد.