بررسی عوامل موثر بر بهینه‌سازی تولید پلیمر زیستی پلی‌هیدروکسی بوتیرات کو والرات (phbv) به روش پلاکت برمن و بهینه‌سازی بهره‌وری تولید با تکنیک کشت سلولی با تراکم بالا

Phas پلیمر‌هایی زیست‌تخریب‌پذیر و زیست‌سازگار هستند که توسط طیف گسترده‌ای از سویه‌های باکتریایی تولید می‌شوند. در پژوهش حاضر، از سویه طبیعی باکتری bacillus cereus‌ تولید کننده کوپلیمر پلی‌هیدروکسی بوتیرات کو والرات (phbv) با بهره‌وری تولید بالا جداسازی شده از پساب نشاسته استفاده گردید. به منظور تولید، پساب نشاسته بعنوان یک محیط کشت ارزان‌قیمت بررسی شد. در ادامه با بررسی عوامل موثر، ترکیب بهینه محیط کشت ارزیابی و به منظور دستیابی به بهره‌وری بالاتر، روش کشت با تراکم بالای سلولی ارزیابی گردید. نتایج نشان داد که میانگین حداکثر تولید phbv با استفاده از روش طراحی آزمایش پلاکت برمن (عوامل مرتبط با محیط کشت)، حدود 59.5% وزن خشک سلول است. در ادامه با ‌بهینه سازی کشت با تراکم بالای سلولی، تولید به بیش از 72% وزن خشک سلول افزایش یافت. بنابراین روش کشت سلولی با تراکم بالا تاثیر معناداری بر بالا بردن بهره‌وری تولید phbv دارد. با توجه به بکارگیری محیط کشت ارزان‌قیمت پساب، اهمیت این نتایج دو چندان بوده و پتانسیل تولید در مقیاس صنعتی را نشان می‌دهد.

investigation of effective factors on optimization of biopolymer production of polyhydroxybutyrate co valerate (phbv) by plackett–burman method and optimization of productivity by high cell density technique

phas are biodegradable and biocompatible polymers produced by a wide range of bacteria. in the present study, the wild strain of bacillus cereus producing polyhydroxybutyrate co valrate (phbv) copolymer with high productivity, isolated from starch effluent was used. to produce, starch effluent was studied as a cheap medium. then, the optimal composition of the culture medium was evaluated and in order to achieve higher productivity, the high cell density method was evaluated. the results showed the maximum production of phbv using plackett–burman test design was about 59.5% of cdw. subsequently, by optimizing culture with high cell density, the production rate increased to more than 72% of cdw. therefore, the high cell density has a significant effect on increasing the productivity of phbv production by b. cereus. due to the use of cheap culture medium, the importance of these results is twofold and shows the potential for production on an industrial scale.