تولید زیستی مداوم تریپتوفان توسط سلول‌های تثبیت‌شده اشریشیا کلی با استفاده از ملاس چغندرقند

ملاس چغندرقند یک منبع کربن شناخته شده، ارزان و دردسترس برای رشد سلول‌های میکروبی است. قند موجود در ملاس به‌عنوان منبع کربن برای رشد میکروب‌ها مصرف می‌شود و ترکیبات غیرقندی آن به‌ویژه ترکیبات نیتروژن‌دار نقش تعیین‌کننده‌ای در بهبود رشد سویه‌های باکتریایی برعهده دارند. از سوی دیگر تثبیت سلول کامل، شامل استقرار سلول دست نخورده و محدود کردن فیزیکی آن در ناحیه ویژه‌ای از فضا با حفظ فعالیت کاتالیتیکی آن است که امکان استفاده مجدد از آن ها را فراهم می‌آورد. این تکنیک انجام پیوسته و سریع فرایندهای زیستی ‌را ممکن می‌سازد. همچنین بازده تولید و کیفیت محصول بهبود می‌یابد و بازیافت ساده‌تر آن امکانپذیر می‌گردد. سلول های زنده تثبیت‌شده، به‌عنوان بیوکاتالیزورهای کنترل شده، قادر به انجام واکنش‌های آنزیمی تک‌مرحله‌ای و فرایندهای تخمیری پیوسته می‌باشند. در بررسی حاضر، سلول‌های اشریشیاکلی در هیدروژل آلژینات کلسیم تثبیت شدند و با استفاده از ملاس چغندر قند به‌عنوان منبع کربن، در واکنش تولید تریپتوفان با دخالت پیش‌سازهای سرین و ایندول مورد استفاده قرار گرفتند. مقایسه تریپتوفان تولیدی توسط کاتالیزور سلولی آزاد و تثبیت‌شده در ژل، بر افزایش %42/9تولید این اسیدآمینه در بستر آلژینات کلسیم دلالت دارد. هم‌چنین این واکنش تولید در 9 سیکل متوالی پیگیری شد و نتایج نشان دادند سلول‌های e.coli تثبیت‌شده 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 سلول‌های میکروبی و تولید اسیدآمینه تریپتوفان، سبب کاهش در هزینه تولید و تولید مقرون به‌صرفه تریپتوفان شده است.