تولید پلی‌هیدروکسی‌بوتیرات با استفاده از عصارۀ آنزیمی آزوسپریلوم‌برازیلنس در محیط عاری از سلول

مقدمه: پلی‌هیدروکسی‌آلکانوات‌ها (phas) پلیمرهای باکتریایی هستند که معمولاً به‌عنوان پلی‌استر ذخیره‌ای توسط طیف گسترده‌ای از میکروارگانیسم‌ها تحت شرایط عدم‌تعادل مواد غذایی ساخته می‌شوند و خواص مکانیکی پلی‌هیدروکسی‌آلکانوات‌ها آنها را جهت جایگزینی با پلاستیک‌های تولیدشده از مواد پتروشیمی مشابه مناسب ساخته است.؛اما برخلاف پلاستیک‌های رایج در طبیعت به‌طور کامل به co2 و h2o تبدیل می‌شود. pha می‌تواند به‌وسیلۀ روش‌های بیوتکنولوژی تحت شرایط کنترل‌شده تولید شود.‏‏ مواد و روش‏‏ها: ابتدا یک سوسپانسیون میکروبی غنی از phb آماده شد و پس از شکستن سلول‌ها و اطمینان از نبودِ سلول زنده، به محیط حداقل یا محیط m9 اضافه شد. سپس کدورت نمونه در طول‌موج 600 نانومتر اندازه‌گیری شد و انکوباسیون در 30 درجه سلسیوس و rpm 120 صورت گرفت. بعد از طی مدت‌زمان تعیین‌شده کدورت محلول و میزان phb موجود در محیط اندازه‌گیری شد و از مقدار شاهد کسر گردید. میزان گلوکز محیط نیز اندازه‌گیری شد؛ سپس روی نمونۀ phb استخراج‌شده آنالیزهای فیزیکی و شیمیایی جذب uv، ftir، hplc و hnmr1 انجام شد و با نمونۀ استاندارد مقایسه گردید.‏‏ نتایج: در آزمایش‌های انجام‌شده در دوازده روز متوالی از روز سوم میزان پلی‌هیدروکسی‌بوتیرات قابلِ‌اندازه‌گیری بود. و در روز دهم بیشترین مقدار پلی‌هیدروکسی‌بوتیرات که 3/0 گرم در صد بود حاصل شد و بعد از آن میزان پلی‌هیدروکسی‌بوتیرات ثابت ماند. در ضمن میزان قند نمونه هر روز کاهش پیدا می‌کرد و در روز دهم به مقدار 2/0 گرم‌برلیتر رسید، آنالیز فیزیکوشیمیایی نیز تولید پلی‌هیدروکسی‌بوتیرات را تایید کرد. بحث و نتیجه‏گیری: در این پژوهش آزمایش با استفاده از کلیۀ آنزیم‌های باکتری در خارج از سلول انجام گرفت با توجه به نتایج به‌دست‌آمده در این پژوهش بازده واکنش 5/37درصد است که با خالص‌سازی آنزیم و استفاده از سوبسترای اختصاصی و بهینه‌کردن شرایط آنزیم می‌توان تولید phb را به‌طور مستمر در خارج از سلول ادامه داد.