بررسی تولید آنتی بیوتیک نئومایسین و جایگزینی منبع کربنی بومیدر تولید توسط سویه تولید کننده streptomyces fradiae

مقدمه: صنعت بیوتکنولوژی دارویی به معنی بکارگیری میکروارگانیسم‌های مولد با هدف تولید یک محصول بیوسنتزیک مورد مصرف در درمان و دارو می باشد. تولید آنتی بیوتیک ها یکی از زمینه های مهم در بیوتکنولوژی (فناوری حیاتی) است و تلاش های زیادی برای بهینه سازی فرایند تولید آنتی بیوتیک های متفاوت صورت گرفته است. نئومایسین یکی از آنتی بیوتیک های آمینوگلیکوزیدی مهم است که در صنایع دارویی به طور گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرد. در این پژوهش، تولید آنتی بیوتیک نئومایسین استرپتومایس فرادیا مورد بررسی قرار گرفته است. به دست آوردن حداکثر میزان تولید نئومایسین مستلزم وجود یک محیط کشت کاملاً متوازن است که یکی از راه های افزایش تولید متابولیت‌های ثانویه تغییر ترکیبات موجود در محیط کشت با منابع ارزا ن تر که اکثرا منابع جانبی کارخانجات است. تاکنون در مورد اثر استفاده از منبع کربنی سبوس برنج به عنوان منبع بومی و ارزان قیمت بر روی رشد سویه streptomyces fradiae و تولید نئومایسین گزارشی نشده است.هدف: در این پژوهش، از باکتری streptomyces fradiae استفاده شده و منبع کربنی بومی سبوس برنج به جای منبع مورد استفاده در صنعت (نشاسته) قرار گرفته است تا رشد و میزان تولید در مقایسه با منبع کربنی مورد استفاده بررسی شود.روش کار: نمونه‌های حاوی سوسپانسیون اسپوری در محیط بذردهی به مدت 2روز در شیکر انکوباتور با دور rpm200 و در دمای 30 درجه سانتی گراد قرار گرفته و پس از انتخاب بهترین نمونه و تلقیح به محیط تخمیر، به مدت تقریبی 200 ساعت در شیکر انکوباتور با دور rpm220 و دمای 33 درجه سانتی گراد گرماگذاری شدند. در روزهای مشخص میزان نئومایسین تولید شده به روش میکروبیولوژیک سنجیده شد. عملیات تولید شامل بچ شاهد، بچ هایی با منابع کربنی جایگزین به صورت هم ارز است.نتایج: از نتایج به دست آمده از آنالیزهای میکروبیولوژیک با جایگزین کردن منبع کربنی بومی به جای نشاسته میزان تولید در ساعت 165 تخمیر از 220 میلی گرم بر لیتر به 231 میلی گرم بر لیتر افزایش یافته است.بحث و نتیجه گیری: بر طبق نتابج به دست آمده استفاده از منبع کربنی سبوس برنج به صورت هم ارز دارای بالاترین میزان تولید نئومایسین نسبت به بچ شاهد و در نتیجه کاهش هزینه های تولید را به همراه داشته است.

investigating the production of neomycin antibiotic and replacement of native carbon source in production by the producer strain streptomyces fradiae

introduction: the pharmaceutical biotechnology industry means the use of productive microorganisms with the aim of producing a biosynthetic product used in treatment and medicine. production of antibiotics is one of the important fields in biotechnology (life technology) and many efforts have been made to optimize the production process of different antibiotics. neomycin is one of the important aminoglycoside antibiotics that is widely used in the pharmaceutical industry. in this research, the production of the antibiotic neomycin from streptomyces faradia has been studied. obtaining the maximum amount of neomycin production requires a completely balanced culture medium, which is one of the ways to increase the production of secondary metabolites by changing the compounds in the culture medium with cheaper sources. most of them are secondary sources of factories. so far, there has been no report on the effect of using carbon source of rice bran as a local and cheap source on the growth of streptomyces fradiae strain and neomycin production.purpose: in this research, the bacterium streptomyces fradiae was used and the native carbon source of rice bran was replaced by the source used in the industry (starch) to investigate the growth and production rate compared to the carbon source used.procedure: samples containing spore suspension were placed in the seeding medium for 2 days in an incubator shaker with 200 rpm and 30°c temperature, and after selecting the best sample and inoculating the fermentation medium, for approximately 200 hours in an incubator shaker with 220 rpm and 33°c temperature. celsius were heated. on specific days, the amount of neomycin produced was measured by microbiological method. the production operation includes control batch, batches with alternative carbon sources in equivalent form.results: from the results obtained from the microbiological analysis, by substituting native carbon source instead of starch, the production rate increased from 220 mg/liter to 231 mg/liter at 165 hours of fermentation.discussion and conclusion: according to the obtained results, the use of rice bran carbon source has the highest neomycin production rate compared to the control batch, and as a result, it has reduced the production costs.key words: native carbon source, neomycin, streptomyces fradiae, fermentation, rice bran.